In Situ Two‐Step Activation Strategy Boosting Hierarchical Porous Carbon Cathode for an Aqueous Zn‐Based Hybrid Energy Storage Device with High Capacity and Ultra‐Long Cycling Life

阳极 阴极 材料科学 水溶液 化学工程 储能 吸附 活性炭 碳化 介孔材料 氧化还原 容量损失 多孔性 纳米技术 碳纤维 电极 催化作用 化学 有机化学 复合数 复合材料 功率(物理) 物理化学 工程类 冶金 物理 量子力学
作者
Zhiming Zhou,Xiaoyan Zhou,Miao Zhang,Sainan Mu,Qirong Liu,Yongbing Tang
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:16 (35) 被引量:115
标识
DOI:10.1002/smll.202003174
摘要

Abstract Aqueous Zn‐based hybrid energy storage devices (HESDs) exhibit great potential for large‐scale energy storage applications for the merits of environmental friendliness, low redox potential, and high theoretical capacity of Zn anode. However, they are still subjected to low specific capacities since adsorption‐type cathodes (i.e., activated carbon, hard carbon) have limited capability to accommodate active ions. Herein, a hierarchical porous activated carbon cathode (HPAC) is prepared via an in situ two‐step activation strategy, different from the typical one‐step/postmortem activation of fully carbonized precursors. The strategy endows the HPAC with a high specific surface area and a large mesoporous volume, and thus provides abundant active sites and fast kinetics for accommodating active ions. Consequently, pairing the HPAC with Zn anode yields an aqueous Zn‐based HESD, which delivers a high specific capacity of 231 mAh g −1 at 0.5 A g −1 and excellent rate performance with a retained capacity of 119 mAh g −1 at 20 A g −1 , the best result among previously reported lithium‐free HESDs based on carbon cathodes. Further, the aqueous Zn‐based HESD shows ultra‐long cycling stability with a capacity retention of ≈70% after 18 000 cycles at 10 A g −1 , indicating great potential for environmentally friendly, low‐cost, and high‐safety energy storage applications.
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
ii发布了新的文献求助10
3秒前
小蘑菇应助调皮的士晋采纳,获得10
5秒前
5秒前
宝玉发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
天天快乐应助鳗鱼不尤采纳,获得10
6秒前
醉烟雨给weiweiwei的求助进行了留言
6秒前
7秒前
CodeCraft应助GD采纳,获得10
7秒前
田様应助kyt采纳,获得10
8秒前
英姑应助ii采纳,获得10
9秒前
桐桐应助宝玉采纳,获得50
10秒前
热情亦寒发布了新的文献求助10
11秒前
小凡发布了新的文献求助10
11秒前
爆米花应助Hodge采纳,获得10
11秒前
12秒前
凤凰之玉发布了新的文献求助30
12秒前
YongGanNN发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
stuffmatter应助zzznznnn采纳,获得10
15秒前
小明发布了新的文献求助30
20秒前
20秒前
21秒前
充电宝应助菠菜采纳,获得10
22秒前
隐形曼青应助Singularity采纳,获得10
23秒前
科研通AI2S应助clearlove采纳,获得10
23秒前
24秒前
hh完成签到 ,获得积分10
26秒前
QQQ发布了新的文献求助10
26秒前
26秒前
zhaojing9532应助like10spirit采纳,获得20
28秒前
欢喜的从丹完成签到,获得积分20
28秒前
zero发布了新的文献求助10
31秒前
stuffmatter应助来了采纳,获得20
31秒前
尉迟书兰完成签到 ,获得积分20
32秒前
32秒前
Hodge发布了新的文献求助10
33秒前
脑洞疼应助如沐风采纳,获得10
33秒前
Akim应助LJJZZX采纳,获得10
35秒前
小凡完成签到 ,获得积分20
35秒前
高分求助中
中国国际图书贸易总公司40周年纪念文集 大事记1949-1987 2000
TM 5-855-1(Fundamentals of protective design for conventional weapons) 1000
草地生态学 880
Threaded Harmony: A Sustainable Approach to Fashion 799
Basic Modern Theory of Linear Complex Analytic 𝑞-Difference Equations 500
Queer Politics in Times of New Authoritarianisms: Popular Culture in South Asia 500
Livre et militantisme : La Cité éditeur 1958-1967 500
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 3058290
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2714427
关于积分的说明 7440509
捐赠科研通 2359692
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1250302
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 607401
版权声明 596410