玉米废料衍生碳电极的电化学性能基于内在的生物质特性
Kunhan Xie1, Wen Zhang1, Kai Ren1
1Jilin Provincial Science and Technology Innovation Center of Clean Conversion and High-Valued Utilization of Biomass, School of Chemical Engineering, Northeast Electric Power University, Jilin 132012, China.
Materials (Basel, Switzerland)
|July 29, 2023
概括
研究人员将玉米废料转化为用于储能的先进碳材料. 这些可持续的电极在电池和超级电容器中表现出色,为可充电设备提供了有前途的途径.
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
- 可持续能源 可持续能源
背景情况:
- 来自生物质的碳材料是储能成本高效的电极.
- 控制生物炭的特性及其与性能的联系仍然是一个挑战.
研究的目的:
- 研究生物质特性如何影响衍生碳材料.
- 优化用于储能应用的电化学性能.
- 探索玉米和玉米丝作为高价值碳材料的前体.
主要方法:
- 改性合成工艺,用于从玉米和玉米丝中制备碳材料.
- 对生物质-财产-绩效关系的理论和实验分析.
- 制造和测试性水性电池和超级电容器.
主要成果:
- 玉米和玉米丝衍生碳材料 (CBC和SBC) 呈现出高表面积和多孔结构.
- CBC//Zn和SBC//Zn电池实现了高能量密度 (63.0和39.1Wh kg-1),具有出色的循环稳定性.
- 超级电容器具有较高的能量密度 (14.9 和 13.6 Wh kg−1) 和优越的长期稳定性.
结论:
- 玉米和玉米丝是高性能碳电极的可行前体.
- 该研究提供了对设计可充电设备的生物质衍生碳的见解.
- 这项工作突出了先进的储能材料的可持续方法.
