2.5 V High-Energy Aqueous Lithium-Ion Hybrid Capacitors Using a Sodium Titanate Intercalation Anode and a Pseudocapacitive Manganese Dioxide Cathode

假电容 材料科学 阴极 阳极 水溶液 插层(化学) 化学工程 电容器 无机化学 储能 二氧化碳 钛酸酯 电化学 纳米线 电池(电) 聚合物电容器 纳米技术
作者
Shibo Chai,Chenyang Chen,Peng Gong,Jiale Xia,Yuanyuan Li,Jinping Liu
出处
期刊:Nano Letters [American Chemical Society]
卷期号:26 (14): 4797-4806
标识
DOI:10.1021/acs.nanolett.6c00497
摘要

The energy density of aqueous lithium-ion hybrid capacitors (ALIHCs) is generally constrained by the lack of suitable low-potential anodes and the kinetic/capacity mismatch between two electrodes. Here we report a unique high-voltage ALIHC made by pairing a layered sodium titanate intercalation anode with a pseudocapacitive manganese dioxide cathode. The oxygen-deficient titanate nanowire anode features a stable, conductive Ti–O framework with large interlayer spacing, enabling intensive, reversible Li + storage at low potentials (−1.4 to −0.8 V vs saturated calomel electrode) with fast intercalation kinetics. Besides, in situ electrodeposition of manganese dioxide nanosheets onto single-walled carbon nanotubes creates a binder-free cathode with high pseudocapacitance to couple with anode. The resulting ALIHC device achieves an ultrahigh voltage of 2.5 V and delivers remarkable energy and power densities (maximum: 70.74 Wh kg –1 and 11,500 W kg –1 ) even at high total mass loading of 12.1 mg cm –2, surpassing previously reported ALIHCs and even some typical aqueous Li-ion batteries.
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
刚刚
刚刚
Kare发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
刚刚
1秒前
正方形圆发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
2秒前
3秒前
4秒前
Leo发布了新的文献求助10
5秒前
Leo发布了新的文献求助10
5秒前
Leo发布了新的文献求助10
5秒前
Leo发布了新的文献求助10
6秒前
Leo发布了新的文献求助10
6秒前
Leo发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
Leo发布了新的文献求助10
6秒前
Nan发布了新的文献求助10
6秒前
Leo发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
Leo发布了新的文献求助10
6秒前
无限的含羞草完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
11秒前
927发布了新的文献求助10
12秒前
王富贵发布了新的文献求助10
13秒前
telademalajichi完成签到,获得积分10
14秒前
鱼山完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
17秒前
Kare完成签到,获得积分10
17秒前
英俊的铭应助Nan采纳,获得10
17秒前
Zhao完成签到 ,获得积分10
18秒前
三岁半完成签到 ,获得积分10
18秒前
Akim应助年轻元冬采纳,获得10
18秒前
19秒前
21秒前
一只蔡发布了新的文献求助10
22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
An Introduction to Foreign Language Learning and Teaching 750
China Pluperfect I: Epistemology of Past and Outside in Chinese Art 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Governing Growth: Us Industrial Policy from Hamilton to Trump 500
The fast track to determining transfer functions of linear circuits: The student guide 500
The Analytical and Numerical Solution of Electric and Magnetic Fields 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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7625608
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9200563
关于积分的说明 19726484
捐赠科研通 7196591
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3273723
关于科研通互助平台的介绍 2435872
邀请新用户注册赠送积分活动 2269661