不同的金属阴离子合的MnO2/碳布用于宽电压储能
Xiaoyan Li1, Xiaoping Lin2, Na Yang2
1College of Textile and Garment, Hebei University of Science & Technology, The Innovation Center of Textile and Garment Technology, Hebei 050018, PR China; Jiangsu Engineering Research Center of Textile Dyeing and Printing for Energy Conservation, Discharge Reduction and Cleaner Production (ERC), Soochow University, Suzhou 215123, PR China.
碳布上的金属阴离子合二氧化 (MnO2) 增强了灵活的超级电容器. 用添加的MnO2电极实现了可穿戴电子产品的高容量和能量密度.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电化学 电化学 电化学
- 储能 储能 储能 储能 储能 储能
背景情况:
- 水凝超级电容器提供快速充电和长周期寿命,但由于有限的电化学窗口,其能量密度较低.
- 开发具有更高能储能能力的灵活电极对于先进的可穿戴电子设备至关重要.
研究的目的:
- 为提高超级电容器性能,准备和研究金属阴离子合的MnO2/碳布柔性电极.
- 探索不同金属 (K +,Na +,Li +) 和沉积条件对电极性能的影响.
- 分析伪电容贡献和电压扩张机制.
主要方法:
- 常电压沉积和电化学氧化被用来制造合的MnO2/碳布电极.
- 使用各种和硫酸盐溶液,用不同的金属酸进行兴奋剂.
- 系统评估了电化学特性,包括特定电容和伪电容比率.
主要成果:
- 优化的δ-Na0.31MnO2/碳布 (MNC-2) 电极在10mV/s时表现出327.55 F/g的特定电容,伪电容率为35.56%.
- 使用MNC-2电极的灵活对称超级电容器 (NSC) 在0-1.4V范围内有效运行.
- 组装的超级电容器在300W/kg时达到26.8Wh/kg的能量密度,在1150W/kg时保持19.1Wh/kg.
结论:
- 金属阴离子兴奋剂,特别是,显著提高MnO2/碳布电极的电化学性能.
- 开发的灵活超级电容器具有高能量和功率密度,适用于便携式和可穿戴电子产品.
- 这项研究为推进灵活的储能解决方案提供了一个有前途的战略.
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