Exploring 2D Energy Storage Materials: Advances in Structure, Synthesis, Optimization Strategies, and Applications for Monovalent and Multivalent Metal‐Ion Hybrid Capacitors

材料科学 电容器 超级电容器 纳米材料 储能 阳极 纳米技术 阴极 电极 电解质 电压 电容 电气工程 功率(物理) 化学 物理 物理化学 工程类 量子力学
作者
Mengcheng Wu,Wanying Zheng,Xi Hu,Feiyang Zhan,Qingqing He,Huayu Wang,Qichun Zhang,Lingyun Chen
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:18 (50) 被引量:48
标识
DOI:10.1002/smll.202205101
摘要

Abstract The design and development of advanced energy storage devices with good energy/power densities and remarkable cycle life has long been a research hotspot. Metal‐ion hybrid capacitors (MHCs) are considered as emerging and highly prospective candidates deriving from the integrated merits of metal‐ion batteries with high energy density and supercapacitors with excellent power output and cycling stability. The realization of high‐performance MHCs needs to conquer the inevitable imbalance in reaction kinetics between anode and cathode with different energy storage mechanisms. Featured by large specific surface area, short ion diffusion distance, ameliorated in‐plane charge transport kinetics, and tunable surface and/or interlayer structures, 2D nanomaterials provide a promising platform for manufacturing battery‐type electrodes with improved rate capability and capacitor‐type electrodes with high capacity. In this article, the fundamental science of 2D nanomaterials and MHCs is first presented in detail, and then the performance optimization strategies from electrodes and electrolytes of MHCs are summarized. Next, the most recent progress in the application of 2D nanomaterials in monovalent and multivalent MHCs is dealt with. Furthermore, the energy storage mechanism of 2D electrode materials is deeply explored by advanced characterization techniques. Finally, the opportunities and challenges of 2D nanomaterials‐based MHCs are prospected.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
朱宸完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
陈糯米发布了新的文献求助10
1秒前
好名字完成签到,获得积分10
1秒前
洗衣液谢完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
nan完成签到,获得积分10
2秒前
李雨轩发布了新的文献求助20
2秒前
3秒前
4秒前
开心牛排发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
查理发布了新的文献求助10
5秒前
老肥彭完成签到,获得积分10
6秒前
玖梦发布了新的文献求助10
6秒前
恍恍惚惚发布了新的文献求助10
7秒前
圆圆发布了新的文献求助10
8秒前
善学以致用应助夜已深采纳,获得10
8秒前
KRIss发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
领导范儿应助Lunjiang采纳,获得10
9秒前
biye应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
JamesPei应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
彭于彦祖应助科研通管家采纳,获得20
10秒前
田様应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
天天快乐应助科研通管家采纳,获得20
10秒前
FashionBoy应助AAA111122采纳,获得10
10秒前
Singularity应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
深情安青应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
完美世界应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
mmol发布了新的文献求助10
10秒前
脑洞疼应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
NexusExplorer应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
Lucas应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
11秒前
吼吼吼吼完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
万能图书馆应助圆圆采纳,获得10
12秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2800
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
Rechtsphilosophie 1000
Bayesian Models of Cognition:Reverse Engineering the Mind 888
Le dégorgement réflexe des Acridiens 800
Defense against predation 800
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 568
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3135145
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2786103
关于积分的说明 7775648
捐赠科研通 2441991
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1298332
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 625112
版权声明 600845