High-energy quasi-solid-state supercapacitors enabled by carbon nanofoam from biowaste and high-voltage inorganic gel electrolyte

超级电容器 电解质 材料科学 固态 化学工程 高能 碳纤维 复合材料 电极 电化学 化学 工程物理 复合数 工程类 物理化学
作者
Hongyu Mi,Song Gao,Hongyu Mi,Chenchen Lei,Chenchen Ji,Zhiyuan Xie,Chang Yu,Jieshan Qiu
出处
期刊:Carbon [Elsevier]
卷期号:149: 273-280 被引量:75
标识
DOI:10.1016/j.carbon.2019.04.056
摘要

Abstract Focusing on major issues of carbon materials like insufficient capacitance and limited energy supply in supercapacitors, we propose the strategy of developing advanced carbon and high-voltage inorganic gel electrolyte to efficiently solve these challenges. Firstly, the architecture of self-doped carbon nanofoam (A-CS650) is fabricated utilizing naturally rich cotton stalk through a facile procedure, which demonstrates exceptional performance contributed by synergistic features of large surface area, hierarchical porosity and rich defects. A-CS650 presents gravimetric and volumetric capacitances up to 282 F g−1 and 234 F cm−3 at 0.5 A g−1, and a high-rate capacitance retention of 72.7% at a large rate of 100 A g−1. With increasing the mass loading to 20 mg cm−2, A-CS650 still retains good performance. Especially, by using unique CMC-Na/Na2SO4 gel electrolyte, 1.8 V A-CS650//A-CS650 quasi-solid-state supercapacitor, for the first time, is constructed, which displays an outstanding energy density of 22.6 Wh kg−1, greatly exceeding the value in PVA/KOH electrolyte (7.3 Wh kg−1). Besides, this device exhibits considerable stability over 10000 cycles (81.6% capacitance retention). The insight from this work verifies great adaptability of biowaste-derived carbons toward supercapacitors, and may open a new technical platform to develop portable energy systems.
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
快乐的如风完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
吃猫的鱼完成签到,获得积分10
2秒前
脑洞疼应助润润轩轩采纳,获得10
3秒前
刘文静完成签到,获得积分10
4秒前
Southluuu发布了新的文献求助10
4秒前
chenjyuu发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
粗暴的仙人掌完成签到,获得积分20
4秒前
5秒前
5秒前
5秒前
logic发布了新的文献求助10
5秒前
习习应助生动的雨竹采纳,获得10
5秒前
bo完成签到 ,获得积分10
5秒前
迟大猫应助啵乐乐采纳,获得10
6秒前
安雯完成签到 ,获得积分10
6秒前
HuLL完成签到,获得积分10
6秒前
Yolo完成签到 ,获得积分10
6秒前
难过的慕青完成签到,获得积分10
6秒前
8秒前
8秒前
8秒前
9秒前
无花果应助sunzhiyu233采纳,获得10
9秒前
韭黄完成签到,获得积分20
9秒前
10秒前
诚c发布了新的文献求助10
10秒前
自然秋柳完成签到 ,获得积分10
10秒前
我是老大应助经法采纳,获得10
10秒前
默默的皮牙子应助经法采纳,获得10
10秒前
orixero应助经法采纳,获得10
10秒前
小马甲应助经法采纳,获得10
10秒前
柚子成精应助经法采纳,获得10
11秒前
小蘑菇应助经法采纳,获得10
11秒前
深情安青应助经法采纳,获得10
11秒前
李爱国应助经法采纳,获得10
11秒前
共享精神应助经法采纳,获得10
11秒前
yyyyyy完成签到 ,获得积分10
11秒前
LL完成签到,获得积分10
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 3527699
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3107752
关于积分的说明 9286499
捐赠科研通 2805513
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1539954
邀请新用户注册赠送积分活动 716878
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 709759