Hierarchically porous N-doped carbon nanosheet aerogel cathodes for Zn-ion hybrid supercapacitors with superhigh energy density

超级电容器 材料科学 纳米片 假电容 气凝胶 杂原子 化学工程 电解质 阴极 碳化 阳极 电容 石墨烯 纳米技术 电极 复合材料 化学 有机化学 扫描电子显微镜 物理化学 工程类 戒指(化学)
作者
Xiaohua Xing,Xiao Wang,Wenyun Wang,Chao Yang,Haizeng Wang
出处
期刊:Journal of energy storage [Elsevier BV]
卷期号:68: 107822-107822 被引量:33
标识
DOI:10.1016/j.est.2023.107822
摘要

Carbon nanomaterials with large specific surface area and high electronic conductivity, have been widely used as capacitive cathode materials for Zn-ion hybrid supercapacitors. Doping of heteroatoms and regulation of pore structure are crucial for boosting the energy storage performances of the carbon-based cathodes. We propose a N-doped carbon nanosheet aerogel (N-CNAG) with high active N content and hierarchically porous structure, which can be prepared by the bubble-templated polymerization of Py and the carbonization of the PPy nanosheet hydrogel (PPyNHG). The high active N content of N-CNAG can produce high pseudocapacitance through the N-dependent electrochemical redox reactions. The hierarchically porous structure of N-CNAG can facilitate fast electrolyte ion diffusion. Based on the Zn anode and the N-CNAG cathode, the Zn-ion hybrid supercapacitor can provide a remarkable specific capacitance of 706 F g−1 at 1 A g−1 and the rate capability of 50 % from 1 A g−1 to 5 A g−1, mainly attributed to the high active N content and the hierarchically porous structure of N-CNAG. Additionally, this Zn-ion hybrid supercapacitor provides the superhigh energy density of 392 Wh kg−1 at 1 kW kg−1 and the cycling stability of 87.4 % after 10,000 cycles, holding great potential for developing high-energy-density Zn-ion hybrid supercapacitors.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
小王完成签到,获得积分10
1秒前
因心完成签到,获得积分10
1秒前
song关注了科研通微信公众号
2秒前
万能图书馆应助侯天宇采纳,获得10
3秒前
3秒前
4秒前
coral发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
5秒前
5秒前
6秒前
桐桐应助美丽天宇采纳,获得10
8秒前
9秒前
CodeCraft应助神经外科王采纳,获得10
9秒前
9秒前
科研通AI6.4应助子车采蓝采纳,获得10
9秒前
10秒前
10秒前
12秒前
隗思睿发布了新的文献求助10
13秒前
chem-wang发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
闪闪机器猫应助一7采纳,获得10
14秒前
asdfasdfasd发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
灰灰完成签到 ,获得积分10
15秒前
我头铁哇完成签到,获得积分10
16秒前
王小海111完成签到 ,获得积分10
16秒前
zhangjianan发布了新的文献求助10
16秒前
打怪完成签到,获得积分10
17秒前
嘻嘻哈哈完成签到,获得积分20
17秒前
17秒前
NexusExplorer应助认真的诗槐采纳,获得10
18秒前
18秒前
18秒前
18秒前
东大小黄狗丶完成签到,获得积分10
19秒前
小卢完成签到,获得积分20
19秒前
宋思博发布了新的文献求助10
19秒前
会飞的小鱼关注了科研通微信公众号
20秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Rosenblum, Global Change Biology 800
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Physiologic specialization in Peronospora manshurica 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7777040
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9318227
关于积分的说明 20362977
捐赠科研通 7364139
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3318830
关于科研通互助平台的介绍 2466494
邀请新用户注册赠送积分活动 2334013