一个灵活的固态不对称超级电容器装置,包括氧化和生物质衍生的多孔碳
Rajeshvari Samatbhai Karmur1, Debika Gogoi1, Manash R Das2,3
1Nano-materials Lab, Department of Chemistry, BITS-Pilani Goa Campus Zuarinagar Goa-403726 India naren70@yahoo.com p20200051@goa.bits-pilani.ac.in p20180429@goa.bits-pilani.ac.in +91 25570339 +91 832 2580318.
一个新的灵活的固态不对称超级电容器 (ASC) 使用氧化空心球和生物质衍生的多孔碳提供高能量存储. 这种先进的超级电容器展示了可再生能源解决方案的卓越电容,长周期寿命和实际应用潜力.
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
- 可再生能源储存可再生能源的储存
背景情况:
- 不断增长的技术需求需要在替代和可再生能源方面取得进展.
- 有效的储能对于利用间歇性可再生能源至关重要.
- 超级电容器为储能应用提供高功率密度,快速充放电和长周期寿命.
研究的目的:
- 为了制造一个灵活的固态不对称超级电容器 (ASC).
- 为了利用氧化 (Co(OH) 2) 空心球作为阴极和生物质衍生的多孔碳 (PC) 作为阳极.
- 评估开发的ASC设备的电化学性能和实际可行性.
主要方法:
- 使用Co(OH) 2空洞球体和多孔碳制造一个灵活的固态ASC装置.
- 使用水性KOH溶液作为在PVA凝分离器中封装的电解质.
- 使用电化学阻抗光谱 (EIS) 进行表征,以评估电阻和性能.
主要成果:
- Co(OH) 2//PC ASC 装置在 2 A g-1.1 时实现了 260 F g-1 的高特异电容 (Cs).
- 该装置在6Ag-1.1的5000个循环后保留了大约91%的初始Cs.
- 低内部电阻 (0.95 Ω) 和电荷转移电阻 (1.41 Ω) 被EIS证实,表明有效的电子转移.
结论:
- 开发的Co(OH) 2//PC ASC表现出卓越的电化学性能,包括高能量密度 (76.7 Wh kg−1) 和功率密度 (1416.9 W kg−1).
- 该设备的稳定性和效率表明,在储能领域的实际应用中存在很大的潜力.
- 使用ASC设备成功点亮LED灯,验证了其在现实世界中的适用性.
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