view in publisher's site

Intercalation-pseudocapacitance hybrid anode for high rate and energy lithium-ion capacitors

Highlights•New type intercalation-pseudocapacitance hybrid anode for lithium-ion capacitor.•Quantitative analyze the reason of excellent performance of anode material.•Provides a new idea for the cathode of lithium-ion capacitor.•The device presents a maximum energy/power density of 148.1 Wh kg−1 and 15 kW kg−1.•The capacitance of the device can still maintain 90% after 15,000 cycles.AbstractExisting rechargeable batteries not only fail to meet the demand for high power applications but also cause heavy metal pollution. Li-ion capacitors (LICs), which can achieve higher charging speeds and energy densities than supercapacitors, have attracted extensive attention. Nevertheless, sluggish Li-ion diffusion of the battery-type anode results in limited rate performance of LICs. Herein, high-performance LICs using both battery and capacitor type Mn2V2O7-graphene (MVO-G) anodes and hempstem-derivated activated carbon (HSAC) cathodes with a large surface area are first reported. In addition to high pseudocapacitance, the MVO-G possesses the advantage of fast Li+ storage performance making it a suitable choice for advanced LIC anodes. Graphene is employed to enhance overall conductivity and cycling stability leading to enhanced energy storage. The MVO-G//HSAC LICs exhibit a high energy density of 148.1 Wh kg−1 at a power density of 150 W kg−1 and 25 Wh kg−1 even at 15 kW kg−1. More importantly, the MVO-G//HSAC LICs also show excellent cycling stability of 90% after 15,000 cycles, which is expected for high performance energy storage systems.Graphical abstractLayer graphene composite spongy Mn2V2O7 (MVO-G) as anode with the unique mechanism of intercalation-pseudocapacitance, and high surface area activated carbon (HSAC) as cathode, enhanced the performance of lithium ion capacitor.Download : Download high-res image (60KB)Download : Download full-size image

intercalation - آند ترکیبی آند برای نرخ بالای و خازن‌های لیتیوم - یونی

نکات مهم: آند ترکیبی New - pseudocapacitance آند برای خازن یونی - یونی. تجزیه و تحلیل کمی دلیل عملکرد عالی مواد آند. * یک ایده جدید برای کاتد خازن یونی - یونی فراهم می‌کند. این دستگاه دارای چگالی انرژی / انرژی ماکزیمم of - ۱ و ۱۵ کیلووات - ۱ است. ظرفیت این دستگاه هنوز می‌تواند ۹۰ % بعد از ۱۵۰۰۰ cycles.Abst شارژ باتری قابل شارژ را حفظ کند که نه تنها با تقاضای برق بالا مواجه شود بلکه باعث آلودگی فلزات سنگین نیز شود. capacitors لی - یونی (LICs)، که می‌تواند به سرعت‌های شارژ بالاتر و تراکم انرژی نسبت به supercapacitors دست یابد، توجه زیادی را به خود جلب کرده‌است. با این وجود، پراکندگی لی - یونی در آند نوع باتری منجر به عملکرد نرخ محدود of می‌شود. Herein، LICs با عملکرد بالا با استفاده از anodes و capacitor از نوع capacitor و graphene - graphene (MVO - G)و carbon فعال شده hempstem - derivated با مساحت سطح بزرگ ابتدا گزارش شده‌اند. علاوه بر pseudocapacitance بالا، the - G دارای مزیت عملکرد ذخیره‌سازی سریع + + است که آن را انتخاب مناسبی برای anodes پیشرفته lic می‌سازد. graphene برای افزایش هدایت الکتریکی و پایداری دوچرخه‌سواری که منجر به افزایش ذخیره انرژی می‌شود، به کار گرفته می‌شود. MVO - - G / / HSAC LICs چگالی انرژی بالا of - ۱ با تراکم انرژی ۱۵۰ W - ۱ و ۲۵ کیلوگرم - ۱ حتی در ۱۵ کیلووات - ۱ را نشان می‌دهد. مهم‌تر از آن، the - G / / HSAC LICs، پایداری دوچرخه‌سواری عالی ۹۰ % بعد از ۱۵۰۰۰ سیکل را نشان می‌دهد، که انتظار می‌رود با مکانیسم منحصر به فرد of - capacitor.Down و ناحیه سطح بالا (MVO - G)به عنوان آند افزایش یابد: تصویر high بارگیری (۶۰ KB)بارگیری: دانلود تصویر با اندازه
ترجمه شده با

سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

95/12/18 - با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس و کروم٬ چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.