Unique hierarchical porous carbon nanosheet network for supercapacitors: Ultra-long cycling stability and enhanced electroactivity of oxygen at high temperature

纳米片 超级电容器 电解质 化学工程 碳纤维 多孔性 材料科学 热解 功率密度 电化学 纳米技术 化学 电极 复合材料 复合数 功率(物理) 量子力学 物理 工程类 物理化学
作者
Chuang Qiu,Mingyuan Zuo,Daping Qiu,Jiakai Cao,Xuye Jia,Yifan Li,Changhe Liu,Nianhua Chen,Xiaohong Chen,Min Li
出处
期刊:Electrochimica Acta [Elsevier BV]
卷期号:437: 141522-141522 被引量:11
标识
DOI:10.1016/j.electacta.2022.141522
摘要

Porous carbon-based supercapacitors (SCs) are promising electrochemical energy storage devices. However, the unreasonable design of porous carbon leads to poor energy density and unsatisfactory high-temperature cycling stability of SCs. Herein, we synthesize a hierarchical porous carbon nanosheet network by combining self-templated pyrolysis and KOH activation strategies. This carbon nanosheet network exhibits an extremely large active ion-accessible pore volume (V0.76–6 nm=1.654 m3 g−1) and a considerable supermesopore volume (V6–50nm 0.413 m3 g−1), which provide abundant active sites and fast diffusion channels for electrolyte ions, respectively. Futhermore, the enhanced electroactivity of oxygen at high temperature is demonstrated, which provides additional active sites. Inspiringly, the as-constructed EMIMBF4-based SCs can be well serviced at the high temperature of 80 °C with ultra-high energy/power density of 122.23 Wh kg−1/40.6 kW kg−1 and superior durability (81.1% retention after 8000 cycles at 20 A g−1). This work provides insights into the effect of temperature on the electroactivity of oxygen, as well as the construction of porous carbon-based high-temperature SCs with desired performance metrics.

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
1秒前
1秒前
lidm发布了新的文献求助10
1秒前
重要的若发布了新的文献求助10
1秒前
橘字发布了新的文献求助10
1秒前
平淡尔竹完成签到 ,获得积分10
2秒前
郑银玥完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
香蕉觅云的应助被橙橙妈妈采纳,获得10
2秒前
白枫完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
cccui完成签到,获得积分10
3秒前
杯中冰糖茶完成签到,获得积分10
4秒前
winwin完成签到,获得积分10
4秒前
freshabc完成签到,获得积分10
4秒前
研友_8YKe5n发布了新的文献求助10
4秒前
YUE完成签到 ,获得积分10
4秒前
5秒前
ftyun发布了新的文献求助10
5秒前
无辜群众完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
ThomasZ完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
呆萌的莲完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
畅快安白完成签到,获得积分10
6秒前
Wendy完成签到,获得积分10
6秒前
Hopepatie发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
纯真的曼凡完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
Lucas的应助被幽默的雁露采纳,获得10
7秒前
可爱的函函的应助被palermo采纳,获得10
7秒前
车败完成签到,获得积分10
8秒前
huyingj发布了新的文献求助10
8秒前
csgogogo完成签到,获得积分10
9秒前
bbyambix发布了新的文献求助20
9秒前
魏京京完成签到,获得积分10
9秒前
kx发布了新的文献求助10
9秒前
清爽的元灵完成签到,获得积分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
Das Matthäusevangelium: Kapitel 1:1–17 1000
IRTSD: Open-Source Data and Toolset for Electromagnetic Transient Analysis of Disturbances and IBR Control Malfunctions in Transmission Systems 1000
Entre Praga y Madrid : los contactos checoslovaco-españoles (1948-1977) 600
Les Mots du discours 600
A Consideration on Use of Material Grades for Hull Structural Members Based on Fracture Toughness(Second Report) 500
AI Disclosure in Annual Reports: Evolution, Determinants, and Capital Market Participants’ Perceptions 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8116181
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9522110
关于积分的说明 21537360
捐赠科研通 7694465
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3413819
关于科研通互助平台的介绍 2540033
邀请新用户注册赠送积分活动 2453711