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兰州理工大学:以莲藕节为原料制备分级多孔碳,用于超级电容器

兰州理工大学:以莲藕节为原料制备分级多孔碳,用于超级电容器

成果简介

本文,兰州理工大学Le Dang等研究人员在《CHEMELECTROCHEM》期刊发表名为“Design and preparation of lotus root knot hierarchical porous carbon by highly efficient chemistry activation for electric double layer capacitors”的论文,研究以藕节为原料,通过碳化和化学活化步骤制备了具有适当杂原子掺杂、多连通3D孔结构和合适孔径分布的氮氧共掺杂分级多孔碳,其中最大比生物炭材料的表面积达到3659m2g-1 。
这些物理性质不仅在三电极体系的超级电容器中在1Ag-1 的电流密度下表现出高达454.3Fg-1 的超高比电容和1~10Ag-1范围内的81.5%的电容保持率。在双电极系统中, 10,000 次循环后的比电容保持在初始值的91.5%。制备了四氟硼酸四乙基铵/乙腈溶液,用于由两个突出电极组装而成的对称超级电容器电解液,电压窗口达到3 V,功率密度下能量密度高达51.4 Wh kg -1 750 W kg -1 。这些结果表明组装的超级电容器同时提供了出色的能量和功率密度。

图文导读

图1、LRKC样品制备流程图

图2、 LRKC8-3, LRKC8-4, LRKC8-5LRKC8-6的SEM图

图3、LRKC8-n的电化学性能

图4。在LRKC中EDLC和赝电容的贡献

3小结

这些理想的结果证明了高电化学性能、低成本和环境友好的设计路线,还将在下一步的工作中探索提高器件速率性能的方法,例如,调节合适的孔径以提高LCK制备的自掺杂3D多孔碳的储能潜力

https://doi.org/10.1002/celc.202101041

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