Nano Energy：用于超高功率超级电容器的薄层孔壁生物质碳

newbee

2020-01-27

生物质衍生的多孔碳材料因其丰富，低成本和快速再生等特点而备受关注。近日，天津大学的杨全红和Ying Tao等人报道了一种通过核桃壳的碳化和活化而制备用于高功率超级电容器（SC）的片状多孔碳。这种核桃壳基活性炭（ACWS）与典型的商用活性炭（YP-80F，93 S m^-1）相比，具有高达3577 m² g^-1的高比表面积（SSA）和720 S m^-1的高电导率。作为SC电极材料，在6 M KOH条件下，ACWS在0.1 A g^-1的电流密度下可提供330 F g^-1的超高比电容，在电流密度从0.5增加到100 A g^-1时，具有81％的电容保持率，远高于YP-80F。这可以归因于离子传输的最佳曲折度，该曲折度源自其2D孔结构。在离子液体电解质中，基于ACWS的超级电容器更有前途，完全封装的设备可分别实现100 kW kg^-1和120 Wh kg^-1的超高功率和能量密度。总体而言，该方法易于扩展，并且易于制备具有可调节孔结构的基于生物质的碳，可用于超高功率SC。此处报道的结果表明，这项研究可以促进工业SC电极材料的开发，从而利用丰富的生物废物生产高附加值的产品。

Tongxin Shang, YueXu, bcPeiLi, Junwei Han, Zhitan Wu, Ying Tao, Quanhong Yang, A bio-derived sheet-like porous carbon with thin-layer pore walls for ultrahigh-power supercapacitors, Nano Energy, 2020

DOI: 10.1016/j.nanoen.2020.104531

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2020.104531