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
ywl完成签到,获得积分20
1秒前
科研通AI6.1应助松林采纳,获得10
1秒前
科研通AI6.3应助松林采纳,获得10
3秒前
3秒前
无花果应助Gser采纳,获得10
4秒前
冷傲书萱发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
amiao发布了新的文献求助10
6秒前
kmyang完成签到,获得积分10
6秒前
lzl008完成签到 ,获得积分10
7秒前
迷路的白开水完成签到 ,获得积分10
7秒前
小夏完成签到,获得积分10
9秒前
神志不清的衾完成签到,获得积分10
9秒前
Marine发布了新的文献求助10
9秒前
楚楚发布了新的文献求助10
9秒前
烟花应助乾清宫喝奶茶采纳,获得10
10秒前
-17完成签到 ,获得积分10
13秒前
13秒前
英姑应助怕孤单的戎采纳,获得10
15秒前
renee_yok完成签到 ,获得积分10
15秒前
16秒前
1872发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
YYYang发布了新的文献求助10
17秒前
文艺代灵完成签到,获得积分10
18秒前
amiao完成签到,获得积分20
18秒前
18秒前
lzl007完成签到 ,获得积分10
19秒前
小爱完成签到,获得积分10
21秒前
道阻且长发布了新的文献求助10
22秒前
FashionBoy应助绫小路绫采纳,获得10
22秒前
hhh发布了新的文献求助10
24秒前
ss关注了科研通微信公众号
25秒前
充电宝应助lhr采纳,获得10
25秒前
27秒前
今后应助Luyao采纳,获得10
27秒前
zq1992nl完成签到,获得积分10
27秒前
岩岫清风完成签到,获得积分10
29秒前
lllll发布了新的文献求助10
29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
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Unlocking Chemical Thinking: Reimagining Chemistry Teaching and Learning 555
Photodetectors: From Ultraviolet to Infrared 500
On the Dragon Seas, a sailor's adventures in the far east 500
Yangtze Reminiscences. Some Notes And Recollections Of Service With The China Navigation Company Ltd., 1925-1939 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 6355991
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8170853
关于积分的说明 17202224
捐赠科研通 5412035
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2864441
邀请新用户注册赠送积分活动 1841967
关于科研通互助平台的介绍 1690238