检索结果-南通市图书馆

Science China Materials 2021年第9期64卷 2173-2181页

作者：赵进范豪李国昌吴强杨立军马延文王喜章胡征 Key Laboratory of Mesoscopic Chemistry of MOE and Jiangsu Provincial Lab for Nanotechnology School of Chemistry and Chemical EngineeringNanjing UniversityNanjing 210023China Jiangsu Key Lab for Organic Electronics and Information Displays&Institute of Advanced Materials Nanjing University of Posts and TelecommunicationsNanjing 210023China

提升超级电容器能量密度而不牺牲其高功率密度是能源存储领域的不懈追求.离子液体电解液具有大的工作电压窗口,以其为电解液可提升超级电容器能量密度.但离子液体离子尺寸大、离子电导率低且粘度高,通常会导致超级电容器功率密度的减小... 详细信息

提升超级电容器能量密度而不牺牲其高功率密度是能源存储领域的不懈追求.离子液体电解液具有大的工作电压窗口,以其为电解液可提升超级电容器能量密度.但离子液体离子尺寸大、离子电导率低且粘度高,通常会导致超级电容器功率密度的减小.本文主要通过增大分级结构碳纳米笼(hCNC)电极材料的离子传输微孔通道,实现了在EMIMBF4离子液体电解液中超级电容器能量密度和功率密度的协同提升.通过Boudouard反应,在保持hCNC独特分级结构的前提下调节了贯穿碳纳米笼壁的微孔尺寸,同时,在优化的活化温度下hCNC的比表面积、孔体积和导电性均得以提升.这种独特的调节促进了大尺寸离子的传输,有效降低了等效串联电阻,从而显著提升了超级电容器的性能.优化的样品在功率密度为1.8 kW kg^(-1)时的能量密度高达153.8 W h kg^(-1),在超高功率密度480.1 kW kg^(-1)时能量密度仍能保持54.0 W h kg^(-1).本研究展示了一种通过精细调控材料微孔及相关性质开发先进电极材料的有效方法.

关键词： supercapacitors ultrahigh energy and power densities hierarchical carbon nanocages micropore enlarging ionic liquid electrolyte

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