N‐Doped Holey Graphene/Porous Carbon/Cellulose Nanofibers Electrode and Hydrogel Electrolyte for Low‐temperature Zinc‐ion Hybrid Supercapacitors

材料科学 电解质 超级电容器 石墨烯 化学工程 阳极 阴极 纳米纤维 碳纳米纤维 离子液体 储能 电化学 电极 纳米技术 碳纳米管 有机化学 化学 催化作用 功率(物理) 物理化学 工程类 物理 量子力学
作者
Wenhui Tian,Penggang Ren,Xin Hou,Baoli Fan,Yilan Wang,Tong Wu,Jiayi Wang,Zirui Zhao,Yanling Jin
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:21 (10): e2411657-e2411657 被引量:14
标识
DOI:10.1002/smll.202411657
摘要

Abstract The susceptibility to freezing of the electrolyte and mismatched cathode make the aqueous zinc‐ion hybrid supercapacitors (ZHSCs) have inferior electrochemical performance at low temperature. Herein, a novel freeze‐tolerant hydrogel electrolyte (CEEZ) and matched graphene/porous carbon/cellulose nanofibers cathode (GPCN) are respectively fabricated via chemical cross‐linking and a two‐step process to assemble ZHSCs. The prepared electrode has a highly porous structure, abundant edge active sites, and increased interlayer spacing, which collectively reduces ion transport complexity and enhances the contact area with the electrolyte, promoting rapid ionic conduction pathways. For the CEEZ, the use of ethylene glycol reduces the saturated vapor pressure of water, thereby enhancing the frost resistance of the hydrogel electrolyte. Consequently, the ZHSCs assembled from GPCN, CEEZ, and Zn anode exhibit excellent specific capacitances of 1.11 F cm⁻ 2 (21.35 F cm⁻ 3 ) at 20 °C and 0.74 F cm⁻ 2 (14.23 F cm⁻ 3 ) at −20 °C. These results demonstrate the promising application potential of these ZHSCs in cold environments while maintaining impressive energy storage capabilities. This work provides valuable insights and a robust strategy for the design of high‐performance low‐temperature ZHSCs, enhancing their practical applicability in renewable energy storage systems.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
风时因絮发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
xixi完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
2秒前
zhou完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
研友_VZG7GZ应助。.。采纳,获得10
2秒前
kk雯发布了新的文献求助10
3秒前
坦率宛凝完成签到,获得积分10
3秒前
醉翁完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
左一酱发布了新的文献求助20
4秒前
科研巨额发布了新的文献求助10
5秒前
颜九完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
dynamoo应助666采纳,获得10
6秒前
6秒前
卷卷发布了新的文献求助10
6秒前
科研通AI6应助喵喵采纳,获得10
6秒前
6秒前
AAA院士杰青批发完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
一行发布了新的文献求助10
7秒前
CipherSage应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
空勒应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
传奇3应助科研通管家采纳,获得210
8秒前
搜集达人应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
隐形曼青应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
DaFei发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
xiaolei001应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
大个应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
wanci应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
9秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
9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
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1561
Specialist Periodical Reports - Organometallic Chemistry Organometallic Chemistry: Volume 46 1000
Current Trends in Drug Discovery, Development and Delivery (CTD4-2022) 800
Foregrounding Marking Shift in Sundanese Written Narrative Segments 600
Holistic Discourse Analysis 600
Beyond the sentence: discourse and sentential form / edited by Jessica R. Wirth 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5521225
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4612762
关于积分的说明 14535207
捐赠科研通 4550234
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2493599
邀请新用户注册赠送积分活动 1474715
关于科研通互助平台的介绍 1446175