Heteroatom-doped layered hierarchical porous carbon electrodes with high mass loadings for high-performance supercapacitors

杂原子 超级电容器 重量分析 电容 碳纤维 材料科学 功率密度 电极 兴奋剂 多孔性 化学工程 分析化学(期刊) 化学 复合材料 光电子学 有机化学 物理化学 功率(物理) 热力学 复合数 工程类 物理 戒指(化学)
作者
Yuan Niu,Maoqiang Guo,Yuting Zhang,Jie Yang,Xin Zhang,Yige Gao,Xianli Wang,Lizhi Sheng,Junyou Shi
出处
期刊:Journal of energy storage [Elsevier]
卷期号:73: 109064-109064 被引量:20
标识
DOI:10.1016/j.est.2023.109064
摘要

Electrodes with high mass loadings are the impetus for improving the energy density of supercapacitors. However, such electrodes have poor charge and ion kinetics in most cases, and rationally designing them which have high electron and ion transport rates is a major challenge. In this work, a new heteroatom-doped hierarchical porous carbon material, called LPC-2, was developed with longan shell and KOH as its precursor and an activator, respectively, through heteroatom self-doping and architecture design integration, in which heteroatoms of nitrogen, oxygen and sulfur were found. Its frequency response was excellent at a scan rate up to 5 and 0.3 V s−1 when the mass loading was set to be 1.0 and 12 mg cm−2, respectively. At a high mass loading of 12 mg cm−2, LPC-2 had gravimetric and areal specific capacitances of 171 F g−1 and 2052 mF cm−2, respectively. The assembled LPC-2//LPC-2 symmetric supercapacitor can complete charge and discharge in 0.4 s, showing a high energy density of 10.8 Wh kg−1 at a high power density of 97.4 kW kg−1 in 6 M KOH. In addition, 99.5 % of the original capacitance was retained after 20,000 cycles at 10 A g−1, which embodies the application value of biomass-derived carbon in supercapacitors.
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
量子星尘发布了新的文献求助10
刚刚
彪壮的幻丝完成签到 ,获得积分0
刚刚
聪明藏今完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
5秒前
小木虫发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
9秒前
天才小仙女完成签到,获得积分10
9秒前
11秒前
小胖子发布了新的文献求助10
11秒前
LDL完成签到 ,获得积分10
11秒前
12秒前
zac2023完成签到,获得积分10
13秒前
奥特曼发布了新的文献求助10
13秒前
Akim应助QinQin采纳,获得10
13秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
14秒前
科研通AI2S应助淡淡书白采纳,获得10
14秒前
15秒前
ayeben发布了新的文献求助10
15秒前
su完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
无极微光应助CICI采纳,获得20
18秒前
青云发布了新的文献求助10
18秒前
19秒前
柒玥发布了新的文献求助10
20秒前
20秒前
杨秋月完成签到,获得积分10
21秒前
23秒前
欣欣发布了新的文献求助10
23秒前
23秒前
23秒前
愉快的听枫完成签到,获得积分10
24秒前
QinQin发布了新的文献求助10
24秒前
26秒前
泽松应助科研通管家采纳,获得10
26秒前
wanci应助科研通管家采纳,获得10
26秒前
Lucas应助科研通管家采纳,获得10
26秒前
Ky_Mac应助科研通管家采纳,获得30
26秒前
泽松应助科研通管家采纳,获得10
26秒前
高分求助中
2025-2031全球及中国金刚石触媒粉行业研究及十五五规划分析报告 40000
(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
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Ägyptische Geschichte der 21.–30. Dynastie 2500
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 2000
„Semitische Wissenschaften“? 1510
从k到英国情人 1500
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 5742835
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5410665
关于积分的说明 15345946
捐赠科研通 4883896
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2625419
邀请新用户注册赠送积分活动 1574229
关于科研通互助平台的介绍 1531192