来自酸盐的层次性多孔碳网,用于高性能电化学双层电容器
Kwang Hyun Park1, Segi Byun2,3, Boemjin Ko1
1Division of Advanced Materials Engineering, Center for Advanced Materials and Parts of Powders, Kongju National University, Cheonan-si 31080, Republic of Korea.
Nanomaterials (Basel, Switzerland)
|November 24, 2023
概括
研究人员从酸盐中开发了用于电双层电容器 (EDLC) 的新型活性碳. 这些生物质衍生材料表现出高容量和卓越的周期稳定性,为先进的储能解决方案铺平了道路.
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:
- 来自生物质的活性炭 (AC) 是电双层电容器 (EDLC) 的有希望的电极材料.
- 生物质衍生AC中活跃地点的可访问性需要进一步研究以优化电化学性能.
研究的目的:
- 从基托前体合成新的宏观/微型多孔碳结构.
- 调查EDLC应用的交流电源中的纹理特征和电容之间的关系.
- 评估合成材料的电化学性能和循环稳定性.
主要方法:
- 使用酸/氧化工艺激活奇托前体.
- 孔隙性,特定表面积和孔隙体积的材料特征.
- 在EDLC中电化学评估电容和周期稳定性.
主要成果:
- 成功合成了两种新的宏观/微型多孔碳结构.
- 活性化奇多样本 (Act-chitosan) 的特异性表面积 (4128 m2/g) 和孔隙体积 (1.87 cm3/g) 高.
- 阿克特-奇托桑显示出183.5F/g的显著电容,在10,000个循环中具有卓越的周期稳定性.
结论:
- 增强的电化学性能归因于在小孔 (<2 nm) 内发育良好的活性位点.
- 相互连接的巨孔结构有助于改善离子可访问性.
- 来自生物质的活性炭为制造先进的电化学储能系统提供了可行的途径.
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