編號：CYYJ04255
篇名：硼氮共摻雜海藻酸鈉基多孔炭及其快速高效儲鋅
作者：盧亞平 王紅星 劉瀾濤 龐偉偉 陳曉紅
關(guān)鍵詞： 海藻酸鈉衍生多孔炭 氮/硼共摻雜 一步水熱活化 鋅離子電容器
機構(gòu)： 北京化工大學化工資源有效利用國家重點實驗室材料電化學過程與技術(shù)北京市重點實驗室 中國石油天然氣股份有限公司石油化工研究院
摘要： 近年來,鋅離子電容器(ZIHCs)因其環(huán)境友好性和優(yōu)異的電化學性能而備受關(guān)注。然而,ZIHCs的研究體系尚不成熟,為改善ZIHCs的儲能動力學和循環(huán)穩(wěn)定性等問題,亟需研發(fā)出低成本和高性能的碳基電極材料。本工作以海藻酸鈉為碳前驅(qū)體,五硼酸銨為氮源和硼源,采用一步水熱活化策略合成了氮/硼含量較高的分級多孔炭(NBSPC)。這種策略可以有效重塑炭的多孔結(jié)構(gòu),產(chǎn)生大量的活性位點,貢獻額外的贗電容,從而提高其電化學性能。以NBSPC為正極構(gòu)建了鋅離子電容器,其在40 A g-1的超高電流密度下,可以實現(xiàn)85.4 mAh g-1優(yōu)異的倍率性能,并在10 A g-1的電流密度下可以穩(wěn)定循環(huán)15000次,容量保持率高達94.5%。
