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:24
标识
DOI:10.1002/smll.202411657
摘要

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
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
CJW完成签到 ,获得积分10
1秒前
涛1完成签到 ,获得积分10
3秒前
十八完成签到 ,获得积分10
7秒前
勤恳的板凳完成签到 ,获得积分10
9秒前
zxq完成签到 ,获得积分10
11秒前
忧虑的静柏完成签到 ,获得积分10
12秒前
LingMg完成签到 ,获得积分10
15秒前
leilei完成签到,获得积分10
17秒前
小白完成签到 ,获得积分10
24秒前
LELE完成签到 ,获得积分10
24秒前
木可可可完成签到 ,获得积分10
25秒前
小学徒完成签到 ,获得积分10
26秒前
坚定的苑睐完成签到 ,获得积分10
35秒前
龙弟弟完成签到 ,获得积分10
35秒前
害羞平凡完成签到,获得积分10
36秒前
王kk完成签到 ,获得积分10
45秒前
jason完成签到 ,获得积分10
46秒前
whuhustwit完成签到,获得积分10
46秒前
Ariel完成签到 ,获得积分10
47秒前
所所应助锦如采纳,获得10
48秒前
暴躁的冬菱完成签到,获得积分10
57秒前
培培完成签到 ,获得积分10
58秒前
李大胖胖完成签到 ,获得积分10
59秒前
59秒前
GTR的我完成签到 ,获得积分10
1分钟前
锦如发布了新的文献求助10
1分钟前
dongqulong完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Oculus完成签到 ,获得积分10
1分钟前
左白易完成签到,获得积分10
1分钟前
战战兢兢的失眠完成签到 ,获得积分10
1分钟前
健壮可冥完成签到 ,获得积分10
1分钟前
木子李完成签到 ,获得积分10
1分钟前
yong完成签到 ,获得积分10
1分钟前
单纯的小土豆完成签到 ,获得积分0
1分钟前
风雨晴鸿完成签到 ,获得积分10
1分钟前
小宇完成签到 ,获得积分10
1分钟前
锦如完成签到,获得积分10
1分钟前
久伴久爱完成签到 ,获得积分10
1分钟前
yang完成签到 ,获得积分10
1分钟前
偏振光完成签到,获得积分0
1分钟前
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
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
Research Methods for Business: A Skill Building Approach, 9th Edition 500
Social Work and Social Welfare: An Invitation(7th Edition) 410
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6051269
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7857905
关于积分的说明 16267509
捐赠科研通 5196312
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2780578
邀请新用户注册赠送积分活动 1763511
关于科研通互助平台的介绍 1645535