碳布(CC)是一種很有前途的柔性電極基材。然而,商用碳布價格高、自重/體積大、電化學活性差,嚴重影響儲能裝置的能量/功率密度。
近日,鄭州大學Hua Hou,Guo-Sheng Shao,Wei-Hua Chen采用可擴展和可再生棉布,通過有針對性的策略合理設計和制備了多孔碳布(PCC)正極和硬碳布(HCC)負極。
文章要點
1)PCC的全微孔結構確保了完整的自支撐結構、大的比表面積和基于PF6的高性能。HCC的局部石墨納米域無孔結構有助于實現與電容器相當的高效鈉存儲,且具有更好的柔韌性。
2)因此,PCC正極和HCC負極在鈉離子電容器系統的半/全電池中均實現了高可逆容量、出色的倍率性能和超長的循環壽命。更重要的是,利用PCC正極、HCC負極和棉布隔膜組裝成柔性全布鈉離子電容器,由于其全編織結構,即使在彎曲和切割條件下也能提供穩定的功率輸出。
3)此外,研究人員還詳細研究了CC電極的結構設計策略、構效關系、充放電機理,為開發低成本、高儲能活性的CC基電極提供了建設性的見解。
參考文獻
Ying-Ying Wang, et al, Targeted Design Strategies for Highly Activated Carbon Cloth Cathode/Anode to Construct Flexible and Cuttable Sodium Ion Capacitors with All-Woven-Structure, Energy Environ. Sci., 2024
DOI: 10.1039/D4EE02578D