Rational Construction of Nitrogen‐Doped Hierarchical Dual‐Carbon for Advanced Potassium‐Ion Hybrid Capacitors

材料科学 阳极 石墨烯 电容器 微型多孔材料 碳纤维 阴极 氧化物 功率密度 电池(电) 纳米技术 超级电容器 化学工程 储能 电容 电极 电压 复合数 电气工程 复合材料 功率(物理) 物理化学 冶金 物理 化学 热力学 工程类
作者
Jiafeng Ruan,Fangjie Mo,Ziliang Chen,Miao Liu,Shiyou Zheng,Renbing Wu,Fang Fang,Yun Song,Dalin Sun
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:10 (15) 被引量:215
标识
DOI:10.1002/aenm.201904045
摘要

Abstract Potassium‐ion hybrid capacitors (PIHCs), elaborately integrate the advantages of high output power as well as long lifespan of supercapacitors and the high energy density of batteries, and exhibit great possibilities for the future generations of energy storage devices. The critical next step for future implementation lies in exploring a high‐rate battery‐type anode with an ultra‐stable structure to match the capacitor‐type cathode. Herein, a “dual‐carbon” is constructed, in which a three‐dimensional nitrogen‐doped microporous carbon polyhedron (NMCP) derived from metal‐organic frameworks is tightly wrapped by two‐dimensional reduced graphene oxide (NMCP@rGO). Benefiting from the synergistic effect of the inner NMCP and outer rGO, the NMCP@rGO exhibits a superior K‐ion storage capability with a high reversible capacity of 386 mAh g −1 at 0.05 A g −1 and ultra‐long cycle stability with a capacity of 151.4 mAh g −1 after 6000 cycles at 5.0 A g −1 . As expected, the as‐assembled PIHCs with a working voltage as high as 4.2 V present a high energy/power density (63.6 Wh kg −1 at 19 091 W kg −1 ) and excellent capacity retention of 84.7% after 12 000 cycles. This rational construction of advanced PIHCs with excellent performance opens a new avenue for further application and development.

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
vvvaee完成签到 ,获得积分0
1秒前
Hello应助qqqyy采纳,获得10
1秒前
笨笨的誉完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
坦率灵槐发布了新的文献求助10
4秒前
姜伟完成签到,获得积分10
5秒前
小蘑菇应助汪贤采纳,获得10
5秒前
5秒前
DarrenWu完成签到,获得积分10
5秒前
天天快乐应助星星采纳,获得10
9秒前
小石头完成签到,获得积分10
10秒前
豆芽完成签到,获得积分10
10秒前
Gntay发布了新的文献求助10
11秒前
狗屁大侠完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
我是老大应助zzz采纳,获得10
12秒前
坦率耳机应助爱我不上火采纳,获得10
13秒前
13秒前
14秒前
李小二完成签到,获得积分10
14秒前
善良曼寒完成签到,获得积分10
16秒前
贪玩的秋柔应助Lumen采纳,获得20
16秒前
汪贤发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
Gntay完成签到,获得积分20
18秒前
望渡关注了科研通微信公众号
19秒前
务实寻发布了新的文献求助10
19秒前
飞雨听澜完成签到,获得积分10
19秒前
酷波er应助内向姿采纳,获得10
20秒前
秀丽绿真完成签到,获得积分10
21秒前
23秒前
26秒前
刘俊发布了新的文献求助10
26秒前
27秒前
27秒前
28秒前
魔幻若血发布了新的文献求助10
29秒前
xh1255完成签到,获得积分10
30秒前
秩雪子奈完成签到,获得积分10
30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
卤化钙钛矿人工突触的研究 1000
Engineering for calcareous sediments : proceedings of the International Conference on Calcareous Sediments, Perth 15-18 March 1988 / edited by R.J. Jewell, D.C. Andrews 1000
Wolffs Headache and Other Head Pain 9th Edition 1000
Continuing Syntax 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 510
Effect of Betaine on Growth Performance, Nutrients Digestibility, Blood Cells, Meat Quality and Organ Weights in Broiler Chicks 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 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6234762
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8058568
关于积分的说明 16813003
捐赠科研通 5314956
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2830788
邀请新用户注册赠送积分活动 1808299
关于科研通互助平台的介绍 1665772