无形碳纳米薄膜适用于深度欧学溶剂电解质,用于冷式储能
Yi Zhang1, Guoli Zhang1, Juncheng Wu1
1Institute Energy Innovation, College of Materials Science and Engineering, Taiyuan University of Technology, 79 West Yingze Street, Taiyuan 030024, PR China; CAS Key Laboratory of Carbon Materials, Institute of Coal Chemistry, Chinese Academy of Sciences, Taiyuan 030001, PR China.
Journal of colloid and interface science
|August 2, 2023
概括
研究人员从煤焦油中开发了多孔碳纳米板 (PCN),用于深度欧性溶剂 (DES) 电解质. 这些材料使电双层电容器 (EDLC) 在超低温度下有效运行.
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:
- 深度环氧溶剂 (DES) 电解质在低温环境中为电双层电容器 (EDLC) 提供了潜力.
- 设计能够有效地与DES电解质接口的电极材料对于商业应用至关重要.
研究的目的:
- 从煤焦油中合成新型多孔碳纳米板 (PCN).
- 优化PCN形态,表面积和多孔性,以提高基于DES的EDLC的性能.
- 为了证明这些电容器的超低温操作的可行性.
主要方法:
- 煤焦油采用Friedel-Crafts化和融盐间方法进行处理.
- 通过控制CTP分子上的悬浮键丰度来调整PCN属性.
- 使用PCN和K+ DES电解质组装了对称的EDLC.
主要成果:
- 具有较大的特定表面积,适当的多孔性和2D结构的PCN已成功合成.
- PCNs-0.10在0.1 A g-1.1时实现了504 F g-1的最大特异电容.
- 组装的EDLC在-40°C和75°C之间有效运行,能量密度令人满意.
结论:
- 开发的PCN为高性能电容器提供了增强的活性位点和离子传输.
- 这一战略为超低温电容器的电极材料的大规模生产提供了可行的途径.
- 该研究强调了定制碳材料在先进的储能解决方案中的潜力.


