Boosting gravimetric and volumetric energy density via engineering macroporous MXene films for supercapacitors

重量分析 超级电容器 材料科学 电容 煅烧 功率密度 电流密度 电极 化学工程 电解质 多孔性 热重分析 纳米技术 储能 电化学 复合材料 化学 催化作用 功率(物理) 热力学 工程类 有机化学 物理化学 物理 量子力学 生物化学
作者
Mengyao Yao,Yaoyan Chen,Zhe Wang,Chengmin Shao,Jie Dong,Jie Dong,Lili Zhang,Xin Zhao
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier]
卷期号:395: 124057-124057 被引量:79
标识
DOI:10.1016/j.cej.2020.124057
摘要

The new family of 2D MXene materials has garnered considerable interest for future energy storage. However, the sluggish ionic kinetics within the compact and dense MXene films are still the fundamental limitation to their electrochemical performance. Here, flexible and free-standing macroporous MXene thin films were fabricated by a facile strategy of incorporating polystyrene (PS) microspheres of various sizes as soft sacrificial templates, followed by calcination. The obtained material possesses high macroporosity with three-dimensional interconnected porous channels to promote electron transport within the electrode and to facilitate electrolyte accessibility without significantly affecting the density of the MXene films. Through appropriate engineering design and optimization, the modified macroporous MXene films could not only achieve a high gravimetric capacitance of 506 F g−1 and a volumetric value of 759 F cm−3 at a current density of 0.5 A g−1, but also delivers a satisfactory gravimetric capacitance of 380 F g−1 under a high current density of 20 A g−1. Furthermore, the assembled symmetric supercapacitor demonstrates a gravimetric energy density of 9.65 Wh kg−1 and a volumetric energy density of 15.1 Wh L−1 at a power density of 67.5 W L−1, illustrating its great potential as a flexible electrode for high-performance 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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
称心的南霜完成签到,获得积分10
刚刚
一往之前发布了新的文献求助10
1秒前
加一点荒谬完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
fang完成签到,获得积分10
4秒前
秃头少女发布了新的文献求助10
5秒前
小生怕怕应助Xiang采纳,获得20
6秒前
7秒前
希望天下0贩的0应助ZhiningZ采纳,获得10
8秒前
个性凌丝发布了新的文献求助10
8秒前
gjww应助明理的延恶采纳,获得30
10秒前
Jasper应助monair采纳,获得10
10秒前
111发布了新的文献求助10
12秒前
一往之前完成签到,获得积分20
12秒前
13秒前
15秒前
乐观的小鸡完成签到,获得积分10
17秒前
打打应助一往之前采纳,获得10
18秒前
文御完成签到,获得积分10
18秒前
20秒前
qy发布了新的文献求助10
22秒前
22秒前
23秒前
加贝火火发布了新的文献求助10
23秒前
小徐完成签到 ,获得积分20
23秒前
研友_841dlL发布了新的文献求助10
26秒前
科研通AI2S应助害羞的依瑶采纳,获得10
26秒前
27秒前
臧佳莹发布了新的文献求助10
28秒前
小耳朵有货完成签到 ,获得积分10
32秒前
fynu6发布了新的文献求助10
33秒前
畅快的小虾米完成签到,获得积分10
34秒前
隐形曼青应助甜田采纳,获得30
34秒前
研友_841dlL完成签到,获得积分10
36秒前
健康的一斩完成签到,获得积分10
37秒前
加贝火火完成签到 ,获得积分10
39秒前
39秒前
传奇3应助Leo采纳,获得10
41秒前
cliche发布了新的文献求助10
43秒前
852应助关中人采纳,获得10
44秒前
高分求助中
Sustainable Land Management: Strategies to Cope with the Marginalisation of Agriculture 1000
Corrosion and Oxygen Control 600
Yaws' Handbook of Antoine coefficients for vapor pressure 500
Python Programming for Linguistics and Digital Humanities: Applications for Text-Focused Fields 500
Love and Friendship in the Western Tradition: From Plato to Postmodernity 500
Heterocyclic Stilbene and Bibenzyl Derivatives in Liverworts: Distribution, Structures, Total Synthesis and Biological Activity 500
重庆市新能源汽车产业大数据招商指南(两链两图两池两库两平台两清单两报告) 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2549758
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2177062
关于积分的说明 5607672
捐赠科研通 1897890
什么是DOI,文献DOI怎么找? 947453
版权声明 565447
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 504108