Porous Structure‐Electrochemical Performance Relationship of Carbonaceous Electrode‐Based Zinc Ion Capacitors

材料科学 电化学 电容器 电极 多孔性 离子 超级电容器 化学工程 无机化学 纳米技术 复合材料 冶金 电压 有机化学 物理化学 电气工程 化学 工程类
作者
Kang Xiao,Xudong Jiang,Siping Zeng,Jierui Chen,Ting Hu,Kai Yuan,Yiwang Chen
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:34 (44) 被引量:61
标识
DOI:10.1002/adfm.202405830
摘要

Abstract The porous structure is critical for carbonaceous electrode‐based zinc‐ion capacitors (ZICs) to achieve excellent electrochemical performance, but the corresponding porous structure‐electrochemical performance relationship is yet to be fully understand. Herein, three types of N‐doped carbons with different porous structures are developed to investigate the relationship between the pore size distribution and the electrochemical performance of the devices. The optimized porous carbon (LVCR) exhibits large electrochemical surface area, plentiful oxygen functional groups, and hierarchical porous structure that facilitates electron transfer and ion diffusion. Consequently, the LVCR‐based ZIC exhibits a remarkable peak power density of 31.4 kW kg −1 and an impressive specific energy density of 126.6 Wh kg −1 . Moreover, it demonstrates exceptional longevity, retaining the capacitance of 97.7% even after undergoing 50 000 cycles. Systematic characterization demonstrates that the macroporous and mesoporous structures determine the different stages of Zn 2+ storage kinetics. The excellent Zn 2+ storage and electrochemical performance of LVCR are attributed to the fast ion transport channels provided by the hierarchical porous structure and facilitated reversible chemisorption and desorption. This work not only deepens the understanding of charge storage mechanism, but also provides guidelines for rationally designing carbonaceous materials toward high‐performance ZICs in the view of porous structure‐electrochemical performance relationship.
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
yiktli完成签到,获得积分10
1秒前
大风发布了新的文献求助10
1秒前
星辰大海应助崔伊凡采纳,获得10
2秒前
3秒前
4秒前
上官老师发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
7秒前
聂雨声发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
7秒前
7秒前
北欧海盗发布了新的文献求助10
9秒前
搜集达人应助老塔采纳,获得10
9秒前
CKK发布了新的文献求助10
10秒前
HUCAI发布了新的文献求助10
11秒前
山水发布了新的文献求助10
11秒前
Christyshan完成签到,获得积分10
12秒前
面包糠发布了新的文献求助10
12秒前
文艺的青槐完成签到,获得积分20
13秒前
干净铭发布了新的文献求助10
13秒前
大风完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
q6157发布了新的文献求助30
13秒前
v1发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
15秒前
Liam完成签到,获得积分10
16秒前
北欧海盗完成签到,获得积分10
18秒前
19秒前
斯文败类应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
田様应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
丘比特应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
我是老大应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
上官若男应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
20秒前
SciGPT应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
打打应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
研小白应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Environmental Leverage in Times of Climate Crisis: Product Standards, Carbon Border Measures and Preferential Trade Agreements 1000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Social Skills Improvement System-Rating Scales--Chinese Version 500
Dynamische Polarisation von H-1 und B-11 in (CH-3)-3NBH-3 500
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 7241772
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8866429
关于积分的说明 18703869
捐赠科研通 6914588
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3196006
关于科研通互助平台的介绍 2368865
邀请新用户注册赠送积分活动 2170577