3D hierarchical porous carbon from fulvic acid biomass for high energy density supercapacitor with high withstanding voltage

电解质 超级电容器 化学工程 多孔性 碳纤维 电导率 材料科学 电化学 活性炭 生物量(生态学) 化学
作者
Panpan Chang,Jie Zheng,Yongbing Cen,Fan Yang,Xuguang Li,Qingruo Xie,Jinshi Dong
出处
期刊:Journal of Power Sources [Elsevier]
卷期号:533: 231413-231413
标识
DOI:10.1016/j.jpowsour.2022.231413
摘要

Biomass-derived porous carbons (BD-PC) have evoked wide attention in the field of supercapacitors. However, the oxygen-containing groups (OFGs) in BD-PC bring a great threat to the structural stability of porous carbons in organic electrolyte at the voltage window higher than 2.7 V. Therefore, it is a worthwhile challenge to construct BD-PC with very-low content of OFGs which can operate stably at the ultrahigh voltage window. Herein, the green and renewable fulvic acid biomass is used as carbon precursor to construct 3D hierarchical porous carbon (HPC) with high yield of 13.3% by KOH activation and annealing method. This HPC presents continuous carbon network with ultrathin nanosheets of 50 nm. It has high specific surface area of 3028 m 2 g −1 , good e -conductivity of 43 S m −1 , ultrahigh C/O ratio of 27.4 and high sp 2 carbon content of 90%. Thus, the voltage window upper limits can be raised up to 3 V in TEABF 4 /PC and 3.5 V in EMIMBF 4 electrolytes. In TEABF 4 /PC electrolyte, this HPC displays high C g of 124 F g −1 at 0.05 A g −1 with C 10/0.05 as high as 70.8% and ultralong lifespan of 94% after 20,000 cycles. In EMIMBF 4 electrolyte, the energy density can reach up to 56.6 Wh kg −1 . • 3D hierarchical porous carbon is constructed from fulvic acid biomass. • It balances the relationship between high SSA and high e -conductivity. • It is of ultrahigh C/O ratio, ultrathin thickness and continuous carbon network. • The voltage window upper limits can be raised up to 3 V in TEABF 4 /PC electrolyte. • High energy density up to 56.6 Wh kg −1 and superior lifespan are achieved.
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
cure完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
丘比特应助waoller1采纳,获得10
1秒前
JamesPei应助查丽采纳,获得10
2秒前
何求完成签到,获得积分10
2秒前
若溪完成签到 ,获得积分10
2秒前
shelemi发布了新的文献求助10
2秒前
xiaoxiao完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
zw完成签到,获得积分20
3秒前
JINWEIJIANG完成签到,获得积分10
3秒前
伊小美完成签到,获得积分10
4秒前
小六完成签到,获得积分10
4秒前
HEIKU应助cure采纳,获得10
4秒前
魔幻若血完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
勿庸完成签到,获得积分10
4秒前
迫切完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
Kevin完成签到,获得积分10
5秒前
cc20231022完成签到,获得积分10
6秒前
gzxxx完成签到 ,获得积分10
6秒前
111发布了新的文献求助10
6秒前
丞诺完成签到,获得积分10
7秒前
瘦瘦的寒珊完成签到 ,获得积分10
7秒前
乐乐应助七七采纳,获得10
7秒前
amy完成签到,获得积分10
8秒前
shilong.yang发布了新的文献求助20
9秒前
Lillian完成签到,获得积分20
9秒前
酷酷从雪发布了新的文献求助10
9秒前
彼岸通航发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
厄页石页完成签到,获得积分10
10秒前
ECHO完成签到,获得积分10
10秒前
丞诺发布了新的文献求助10
11秒前
baobao完成签到,获得积分20
11秒前
12秒前
13秒前
AAA论文求过完成签到 ,获得积分10
13秒前
13秒前
高分求助中
Evolution 10000
Sustainability in Tides Chemistry 2800
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
An Introduction to Geographical and Urban Economics: A Spiky World Book by Charles van Marrewijk, Harry Garretsen, and Steven Brakman 500
Diagnostic immunohistochemistry : theranostic and genomic applications 6th Edition 500
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 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 3151000
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2802506
关于积分的说明 7848292
捐赠科研通 2459791
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1309336
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 628894
版权声明 601757