Sodium polyacrylate-based porous carbon fabricated by one-step carbonization and its outstanding electrochemical properties in supercapacitor

超级电容器 碳化 材料科学 电解质 聚丙烯酸钠 化学工程 电容 电化学 功率密度 碳纤维 比表面积 电极 复合材料 化学 有机化学 扫描电子显微镜 原材料 功率(物理) 物理 物理化学 量子力学 复合数 工程类 催化作用
作者
Yude Zhang,Fuyao Deng,Qian Zhang,Yan Li,Yuanyuan Li,Jinli Shang,Jiebin Wang,Rongjun Gao,Ru Li
出处
期刊:Journal of energy storage [Elsevier]
卷期号:73: 109098-109098 被引量:5
标识
DOI:10.1016/j.est.2023.109098
摘要

A sodium polyacrylate-based porous carbon was fabricated by direct carbonization without additional activator and template. The by-products of Na2CO3 and CO formed in pyrolysis process of precursor served as self-template, self-activation agent, and pore-forming agent. The effects of carbonization temperature and atmosphere type on the structure and electrochemical performance for the resulted porous carbon were investigated. The optimized sodium polyacrylate-based porous carbon (PC-600) synthesized at 600 °C under argon (Ar) atmosphere exhibits exceptional capacitance characteristics, a unique honeycomb-like structure, a large surface area of 1100 m2 g−1 and a moderate oxygen content of 7.8 %. PC-600 was identified as an advanced electrode material for supercapacitor assembly. In a three-electrode system with 6 M KOH electrolyte, PC-600 suggests a specific capacitance of 270 F g−1 at 1 A g−1 with a retention rate of 79 % at 20 A g−1. The symmetrical supercapacitor assembled using PC-600 shows a capacitance of 197 F g−1 and an energy density of 6.7 Wh kg−1 along with a 255.0 W kg−1 power density at 1 A g−1 in 6 M KOH, a 95 % capacity retention undergoing 10,000 cycles at 2 A g−1, and an approximate 100 % coulomb efficiency. Moreover, in 1 M Li2SO4 electrolyte, the PC-600 based supercapacitor delivers a 19.0 Wh kg−1 energy density along with a 489.0 W kg−1 power density, and still deserves 9.0 Wh kg−1 even at 1.8 KW kg−1. This study demonstrates that the porous carbon derived from sodium polyacrylate exhibits an outstanding electrochemical performance while providing practical value-added exploitation ideas for polymer use in electrochemical energy storage fields.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
努力搬砖努力干完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
脑洞疼应助HH采纳,获得10
1秒前
天天快乐应助Aurora.H采纳,获得10
1秒前
珍妮发布了新的文献求助10
1秒前
小二郎应助AY采纳,获得10
1秒前
怕黑海冬发布了新的文献求助10
1秒前
超人无敌完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
麦麦发布了新的文献求助10
2秒前
思源应助蓓蓓0303采纳,获得10
3秒前
haha发布了新的文献求助10
3秒前
小蘑菇应助李李李er采纳,获得10
3秒前
3秒前
kian发布了新的文献求助10
3秒前
孙笑川发布了新的文献求助10
4秒前
得己发布了新的文献求助10
4秒前
ABLAT发布了新的文献求助10
4秒前
研友_莫笑旋完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
5秒前
6秒前
光伏半导体吱吱吱关注了科研通微信公众号
6秒前
樂樂完成签到 ,获得积分10
6秒前
慕青应助云宝采纳,获得10
7秒前
Chuu♡发布了新的文献求助10
7秒前
sophia完成签到,获得积分10
7秒前
kimchiyak应助酷炫翠柏采纳,获得10
8秒前
8秒前
8秒前
666发布了新的文献求助10
8秒前
Orange应助kolico采纳,获得10
9秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
9秒前
搜集达人应助zbr采纳,获得10
10秒前
英姑应助LIN96T采纳,获得10
10秒前
xu完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
Tess发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Encyclopedia of Reproduction Third Edition 3000
《药学类医疗服务价格项目立项指南(征求意见稿)》 1000
花の香りの秘密―遺伝子情報から機能性まで 800
1st Edition Sports Rehabilitation and Training Multidisciplinary Perspectives By Richard Moss, Adam Gledhill 600
nephSAP® Nephrology Self-Assessment Program - Hypertension The American Society of Nephrology 500
Digital and Social Media Marketing 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5625453
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4711271
关于积分的说明 14954468
捐赠科研通 4779371
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2553732
邀请新用户注册赠送积分活动 1515665
关于科研通互助平台的介绍 1475853