已入深夜,您辛苦了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

N-Doped Porous Carbon Cubes Exhibit Excellent Low-Temperature Performance in Symmetric Li-Ion Capacitors

重量分析 阳极 扩散 材料科学 碳纤维 兴奋剂 相(物质) 阴极 化学工程 分析化学(期刊) 吸附 多孔性 活化能 离子 电化学 锂(药物) 电极 化学 色谱法 热力学 复合材料 物理化学 有机化学 光电子学 物理 工程类 内分泌学 复合数 医学
作者
Zhihua Xiao,Zechen Li,Yankun Sun,Fangzhi Zheng,Tangyuan Pan,Dong Sun,Kai Zhao,Ziang Wang,Chunming Xu
出处
期刊:ACS Sustainable Chemistry & Engineering [American Chemical Society]
卷期号:12 (33): 12468-12481 被引量:2
标识
DOI:10.1021/acssuschemeng.4c03488
摘要

Fabricating high gravimetric/volumetric energy power densities along with ultralong cycle performance of carbon-based lithium-ion capacitors (LICs) in a low-temperature environment is still a huge challenge due to the sluggish Li+ diffusion rate and intrinsic unmatched kinetics between the anode and cathode. Herein, a N-doped porous carbon cube (NPCC) has been obtained through combining a facile hydrothermal and N-doping method. The NPCC owing to its unique cubic morphology, abundant hierarchical pore structures, large interlayer spacing, and high N-doped content is capable of improving the solid-phase diffusion rate of Li+, thereby improving the low-temperature performance of LICs. As a result, the as-assembled symmetric LIC of NPCC//NPCC shows the maximum gravimetric and volumetric energy densities (216.3 W h/kg and 147.8 W h/L, respectively) as well as 93.3% capacity retention ratio for 10,000 cycles at 25 °C. At a lower temperature of −30 °C, NPCC//NPCC still exhibits high capacities of 180.3 and 88.7 F/g at 1 and 10 A/g, respectively. Additionally, the symmetric LIC exhibits high gravimetric and volumetric energy densities (181.9 W h/kg and 124.2 W h/L, respectively) accompanied by 88.4% capacity retention for 10,000 cycles. To further verify the resulting outstanding electrochemical performance, the molecular dynamics simulation) models in which various N-doped atoms adsorb Li+ and PF6– have been rationally constructed. The results demonstrate that various N-doped types have a strong binding energy with Li+ and PF6–, thereby improving the solid-phase diffusion kinetics of Li+. This study will provide strong guidance for applying the porous carbon materials to low-temperature 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
爆米花应助妩媚采纳,获得10
5秒前
酷波er应助Liu2025采纳,获得10
8秒前
安详鞋垫完成签到 ,获得积分10
10秒前
kouxinyao完成签到 ,获得积分10
11秒前
YuuuY发布了新的文献求助10
13秒前
GFFino发布了新的文献求助10
15秒前
栗子完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
JamesPei应助Yas采纳,获得10
18秒前
孤标傲世完成签到 ,获得积分10
18秒前
小二郎应助YAN采纳,获得10
18秒前
20秒前
ouyang发布了新的文献求助10
21秒前
28秒前
英俊学姐发布了新的文献求助10
31秒前
33秒前
34秒前
Liu2025发布了新的文献求助10
35秒前
mabel完成签到,获得积分10
36秒前
朝相完成签到 ,获得积分10
37秒前
酷波er应助Na采纳,获得20
37秒前
NexusExplorer应助Cashwa采纳,获得10
39秒前
39秒前
40秒前
41秒前
nn发布了新的文献求助10
42秒前
眼睛大之瑶完成签到 ,获得积分10
43秒前
kk完成签到 ,获得积分10
45秒前
zzzzzz完成签到 ,获得积分10
45秒前
kk完成签到 ,获得积分10
45秒前
hqh发布了新的文献求助10
46秒前
华仔应助mabel采纳,获得10
47秒前
zzz完成签到 ,获得积分10
48秒前
Liu2025完成签到,获得积分10
49秒前
clzhang完成签到 ,获得积分10
49秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得10
49秒前
英俊学姐完成签到,获得积分10
49秒前
49秒前
49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
HANDBOOK OF CHEMISTRY AND PHYSICS 106th edition 1000
ASPEN Adult Nutrition Support Core Curriculum, Fourth Edition 1000
AnnualResearch andConsultation Report of Panorama survey and Investment strategy onChinaIndustry 1000
Continuing Syntax 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Decentring Leadership 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 6277002
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8096635
关于积分的说明 16925908
捐赠科研通 5346213
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2842317
邀请新用户注册赠送积分活动 1819584
关于科研通互助平台的介绍 1676753