High-efficiency zinc thermal charging supercapacitors enabled by hierarchical porous carbon electrodes

超级电容器 碳化 电解质 功率密度 材料科学 电极 储能 碳纤维 纳米技术 化学工程 电化学 化学 复合材料 功率(物理) 工程类 物理 复合数 热力学 物理化学 扫描电子显微镜
作者
Zhiwei Li,Yinghong Xu,Jiaxin Cui,Hui Dou,Xiaogang Zhang
出处
期刊:Journal of Power Sources [Elsevier BV]
卷期号:555: 232386-232386 被引量:10
标识
DOI:10.1016/j.jpowsour.2022.232386
摘要

High value-added utilization of ubiquitous low-grade heat shows great importance to energy regulation. liquid thermocell is considered as promising candidate for converting heat into electricity due to its high Seebeck coefficient and facile operation. However, the challenging integration of dozens of tiny devices is still required to generate a useful voltage, which greatly blocks the development of thermocells. Here, a well-defined nitrogen-doped hierarchical porous carbon (NHPC) obtained by self-template carbonization and alkaline activation is employed to construct high-performance zinc ion thermal charging supercapacitors (ZTSC) for the integration of energy conversion and storage. Significantly, continuous architecture of NHPC can enlarge the electrochemical active surface and shorten the diffusion pathways of electrolyte ions. Consequently, a high energy/power density of 71.8 Wh kg −1 /10.3 kW kg −1 can be achieved. Moreover, NHPC based ZTSC can output an attractive voltage of 1.16 V, a high thermopower of 31.4 mV K −1 , and a superior normalized power density of 15.3 mW m −2 K −2 with a temperature difference of 27 K. This work not only provides a facile strategy to prepare promising carbon materials, but also demonstrates the possibility of hybrid supercapacitors for heat-to-current conversion and storage. • A facile strategy is proposed to form N-doped hierarchical porous carbon (NHPC). • The NHPC shows high capacitance and good rate capability in energy storage. • A high-performance zinc thermal charging supercapacitor is constructed.

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
白华苍松发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
6秒前
Gzl完成签到 ,获得积分10
8秒前
zq完成签到 ,获得积分10
8秒前
子车雁开发布了新的文献求助10
11秒前
XXXXX发布了新的文献求助10
12秒前
AC1号完成签到,获得积分0
13秒前
14秒前
梅梅超勇敢完成签到,获得积分10
14秒前
wangyunhang完成签到,获得积分10
16秒前
溪风不渡完成签到 ,获得积分10
16秒前
cc完成签到,获得积分10
16秒前
天天发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
无花果应助今天不加班采纳,获得10
20秒前
醉挽清风发布了新的文献求助20
21秒前
精明的悟空完成签到,获得积分10
22秒前
舒服的婷冉完成签到 ,获得积分10
22秒前
23秒前
研友_VZG7GZ应助XXXXX采纳,获得10
23秒前
透视眼发布了新的文献求助10
23秒前
文轩完成签到,获得积分10
23秒前
漫漫完成签到,获得积分10
24秒前
Tin完成签到,获得积分10
26秒前
28秒前
努力努力哦呵呵完成签到,获得积分10
28秒前
28秒前
28秒前
扶雨至姑苏应助Bsea采纳,获得10
28秒前
稳定发挥完成签到,获得积分10
30秒前
从容谷菱发布了新的文献求助10
30秒前
flymove完成签到,获得积分10
30秒前
无奈海菡发布了新的文献求助10
31秒前
柯茗完成签到 ,获得积分10
32秒前
讨厌的人都去SPA完成签到 ,获得积分10
32秒前
33秒前
33秒前
所所应助仟晔采纳,获得10
34秒前
温梦花雨完成签到 ,获得积分10
34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
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Emmy Noether's Wonderful Theorem 1200
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
基于非线性光纤环形镜的全保偏锁模激光器研究-上海科技大学 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Research Methods for Business: A Skill Building Approach, 9th Edition 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 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6410907
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8230132
关于积分的说明 17464715
捐赠科研通 5463835
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2887039
邀请新用户注册赠送积分活动 1863459
关于科研通互助平台的介绍 1702537