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用于高性能超级电容器的木材源整体掺氮碳电极上锚定MnO2的构建

Journal of Energy Storage ( IF 8.9 ) Pub Date : 2024-06-21 , DOI: 10.1016/j.est.2024.112631
Feng Zhao , Lin Lin , Jian Zhang , Jing Liu


具有垂直骨架的木源碳(WC)的可控结构可确保畅通无阻的离子/质量传输路径和开放式离子可访问的内部结构,在高性能超级电容器领域引起了广泛关注,但仍然具有挑战性。二氧化锰(MnO)由于其低成本和优异的电化学活性而在实际应用中引起了广泛关注。本文以LiCl熔盐浸渍椴木和三聚氰胺为原料,在水热条件下结合原位生长MnO,通过高温热解制备了N掺杂的整体MnO装饰多孔碳主体(N-PCH@WC-Mn)。可直接用作低曲折度、高质量负载的电极。受益于MnO(N-PCH@WC-Mn,约18.4 mg cm)的高质量负载和分级多孔结构上丰富的表面暴露活性位点的多重协同效应,N-PCH@WC -Mn 电极在 1 mA cm 电流下表现出出色的面积电容和比电容,分别为 16.23 F cm 和 434 F g。此外,基于优化电极N-PCH@WC-Mn获得的对称超级电容器可提供0.717 mWh cm/18.18 Wh kg的高能量密度,在50 mA cm下经过10,000次长期循环后电容保持率为90.69%。这项研究为大规模生产新一代储能设备电极材料提供了一条简便的设计路线。




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更新日期:2024-06-21
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