Interface Engineering on Cellulose‐Based Flexible Electrode Enables High Mass Loading Wearable Supercapacitor with Ultrahigh Capacitance and Energy Density

超级电容器 材料科学 电容 电解质 储能 阳极 阴极 电极 电导率 碳纳米管 纳米技术 光电子学 多孔性 化学工程 复合材料 电气工程 化学 工程类 物理 物理化学 功率(物理) 量子力学
作者
Ruwei Chen,Hao Ling,Quanbo Huang,Yang Yang,Xiaohui Wang
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:18 (9) 被引量:35
标识
DOI:10.1002/smll.202106356
摘要

For practical energy storage devices, a bottleneck is to retain decent integrated performances while increasing the mass loading of active materials to the commercial level, which highlights an urgent need for novel electrode structure design strategies. Here, an active nitrogen-doped carbon interface with "high conductivity, high porosity, and high electrolyte affinity" on a flexible cellulose electrode surface is engineered to accommodate 1D active materials. The high conductivity of interface favors fast electron transport, while its high porosity and high electrolyte affinity properties benefit ion migration. As a result, the flexible anode accommodated by carbon nanotubes achieves an ultrahigh capacitance of 9501 mF cm-2 (315.6 F g-1 ) at a high mass loading of 30.1 mg cm-2 , and the flexible cathode accommodated by polypyrrole nanotubes realizes a remarkably high capacitance of 6212 mF cm-2 (248 F g-1 , 25 mg cm-2 ). The assembled flexible quasi-solid-state asymmetric supercapacitor delivers a maximum energy density of 1.42 mWh cm-2 (2.2 V, 2105 mF cm-2 ), representing the highest value among all reported flexible supercapacitors. This versatile design concept provides a new way to prepare high performance flexible energy storage devices.
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
1秒前
legend完成签到,获得积分10
1秒前
猪猪hero发布了新的文献求助10
1秒前
善学以致用应助Scidog采纳,获得10
1秒前
白泽完成签到 ,获得积分10
2秒前
我是老大应助乐乱采纳,获得10
2秒前
张宁波完成签到,获得积分10
2秒前
酷波er应助www采纳,获得10
2秒前
XXF发布了新的文献求助10
3秒前
赤邪发布了新的文献求助10
3秒前
石头发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
Ricky完成签到,获得积分10
4秒前
上官若男应助luuuuuu采纳,获得10
4秒前
杨永亮完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
袁粪到了完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
异烟肼完成签到 ,获得积分10
5秒前
Jenny应助通~采纳,获得10
5秒前
yory完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
远航完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
彭于晏应助Rrr采纳,获得10
6秒前
卓然发布了新的文献求助10
6秒前
精明的中蓝完成签到,获得积分10
7秒前
66应助小钻风采纳,获得10
7秒前
7秒前
领导范儿应助星星采纳,获得10
8秒前
汉堡包应助shotgod采纳,获得10
8秒前
如寄完成签到 ,获得积分10
8秒前
顾闭月发布了新的文献求助10
9秒前
研友_VZG7GZ应助石头采纳,获得10
9秒前
有益发布了新的文献求助10
10秒前
xibei完成签到 ,获得积分10
10秒前
11秒前
丘比特应助爱吃肉的猪采纳,获得10
11秒前
11秒前
11秒前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Social media impact on athlete mental health: #RealityCheck 1020
Ensartinib (Ensacove) for Non-Small Cell Lung Cancer 1000
Unseen Mendieta: The Unpublished Works of Ana Mendieta 1000
Bacterial collagenases and their clinical applications 800
El viaje de una vida: Memorias de María Lecea 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 量子力学 光电子学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3527849
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3107938
关于积分的说明 9287239
捐赠科研通 2805706
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1540033
邀请新用户注册赠送积分活动 716893
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 709794