碳布(CC)是一种很有前途的柔性电极基材。然而,商用碳布价格高、自重/体积大、电化学活性差,严重影响储能装置的能量/功率密度。
近日,郑州大学Hua Hou,Guo-Sheng Shao,Wei-Hua Chen采用可扩展和可再生棉布,通过有针对性的策略合理设计和制备了多孔碳布(PCC)正极和硬碳布(HCC)负极。
文章要点
1)PCC的全微孔结构确保了完整的自支撑结构、大的比表面积和基于PF6的高性能。HCC的局部石墨纳米域无孔结构有助于实现与电容器相当的高效钠存储,且具有更好的柔韧性。
2)因此,PCC正极和HCC负极在钠离子电容器系统的半/全电池中均实现了高可逆容量、出色的倍率性能和超长的循环寿命。更重要的是,利用PCC正极、HCC负极和棉布隔膜组装成柔性全布钠离子电容器,由于其全编织结构,即使在弯曲和切割条件下也能提供稳定的功率输出。
3)此外,研究人员还详细研究了CC电极的结构设计策略、构效关系、充放电机理,为开发低成本、高储能活性的CC基电极提供了建设性的见解。
参考文献
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