Tuning the interlayer spacing of graphene laminate films for efficient pore utilization towards compact capacitive energy storage

超级电容器 材料科学 多孔性 石墨烯 电解质 电容 储能 电极 堆栈(抽象数据类型) 功率密度 光电子学 复合材料 纳米技术 电容感应 电气工程 计算机科学 工程类 功率(物理) 物理 量子力学 物理化学 化学 程序设计语言
作者
Zhuangnan Li,Srinivas Gadipelli,Hucheng Li,Christopher A. Howard,Dan J. L. Brett,Paul R. Shearing,Zhengxiao Guo,Ivan P. Parkin,Feng Li
出处
期刊:Nature Energy [Springer Nature]
卷期号:5 (2): 160-168 被引量:381
标识
DOI:10.1038/s41560-020-0560-6
摘要

Supercapacitors have shown extraordinary promise for miniaturized electronics and electric vehicles, but are usually limited by electrodes with rather low volumetric performance, which is largely due to the inefficient utilization of pores in charge storage. Herein, we design a freestanding graphene laminate film electrode with highly efficient pore utilization for compact capacitive energy storage. The interlayer spacing of this film can be precisely adjusted, which enables a tunable porosity. By systematically tailoring the pore size for the electrolyte ions, pores are utilized optimally and thereby the volumetric capacitance is maximized. Consequently, the fabricated supercapacitor delivers a stack volumetric energy density of 88.1 Wh l−1 in an ionic liquid electrolyte, representing a critical breakthrough for optimizing the porosity towards compact energy storage. Moreover, the optimized film electrode is assembled into an ionogel-based, all-solid-state, flexible smart device with multiple optional outputs and superior stability, demonstrating enormous potential as a portable power supply in practical applications. The volumetric performance of supercapacitors needs to be improved, but the usual trade-off between porosity and density is a problem. Here the authors develop a graphene laminate film with tunable porosity that leads to a volumetric energy density of 88.1 Wh l−1 at the device level.
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
番茄发布了新的文献求助10
刚刚
ephore应助ice采纳,获得30
1秒前
liu发布了新的文献求助10
6秒前
个性的紫菜应助心沐采纳,获得10
7秒前
小李完成签到,获得积分10
7秒前
花客关注了科研通微信公众号
8秒前
英姑应助猫沫沫829采纳,获得10
13秒前
don发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
14秒前
乐乐应助myuniv采纳,获得10
14秒前
14秒前
烤地瓜完成签到 ,获得积分10
14秒前
发育不减肥完成签到 ,获得积分10
15秒前
16秒前
17秒前
隐形的幻香完成签到 ,获得积分10
17秒前
DSL、完成签到,获得积分10
17秒前
19秒前
幽芊细雨发布了新的文献求助10
19秒前
金金555发布了新的文献求助10
23秒前
花客发布了新的文献求助10
23秒前
佐佐木淳平完成签到,获得积分10
23秒前
Noel应助英俊的小蝴蝶采纳,获得10
25秒前
26秒前
27秒前
28秒前
123完成签到 ,获得积分10
30秒前
zrq发布了新的文献求助10
31秒前
orange发布了新的文献求助10
31秒前
32秒前
祖问筠完成签到,获得积分10
33秒前
大力牛刀完成签到 ,获得积分10
36秒前
maox1aoxin应助活泼傲霜采纳,获得30
36秒前
38秒前
38秒前
领导范儿应助彭医生采纳,获得10
38秒前
39秒前
39秒前
Hherman完成签到,获得积分10
40秒前
高分求助中
请在求助之前详细阅读求助说明!!!! 20000
One Man Talking: Selected Essays of Shao Xunmei, 1929–1939 1000
The Three Stars Each: The Astrolabes and Related Texts 900
Yuwu Song, Biographical Dictionary of the People's Republic of China 700
[Lambert-Eaton syndrome without calcium channel autoantibodies] 520
Pressing the Fight: Print, Propaganda, and the Cold War 500
Bernd Ziesemer - Maos deutscher Topagent: Wie China die Bundesrepublik eroberte 500
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 2471026
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2137731
关于积分的说明 5447077
捐赠科研通 1861680
什么是DOI,文献DOI怎么找? 925871
版权声明 562740
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 495275