リチウムイオン電容器のための真空フィルターされたMXene/Carbon Nanotube複合フィルム

科学分野:

• 材料科学
• 電気化学
• エネルギー貯蔵

背景:

• MXeneの材料は,エネルギー貯蔵のための高い伝導性と容量を提供します.
• MXeneの 2D 構造は有利だが,再積み重ねには容易だ.
• 炭素ナノチューブ (CNT) は材料の安定性と伝導性を高めることができます.

研究 の 目的:

• リチウムイオン電容器のためのMXene/CNT複合フィルムを作成する.
• MXeneの再堆積を緩和するCNTの役割を調査する.
• 製造されたリチウムイオン電容器の電気化学性能を評価する.

主な方法:

• MXene/CNT複合フィルムを準備するための真空フィルタリング.
• フィルムの物理化学的特徴
• 半電池と完全なリチウムイオン電容器の電気化学的評価

主要な成果:

• MXene/CNTフィルムは成功裏に準備され,CNTはMXeneフレークの再堆積を防止しました.
• リチウムイオン電容器は26Fg−1の特有電容を達成した.
• 装置のエネルギー密度は40.2 Wh kg^-1で,功率密度は375 W kg^-1であった.

結論:

• MXene/CNT複合フィルムはリチウムイオン電容器に適しています.
• CNTは構造的整合性とパフォーマンスを改善します.
• 層構造におけるイオン輸送の制限に対処するためにさらなる改善が必要である.