A platform for research: civil engineering, architecture and urbanism
A platform for research: civil engineering, architecture and urbanism
Effective strategies to enhance electrochemical performance of carbon materials for non-aqueous potassium- and sodium-ion capacitors
Hybrid-Ionen-Kondensatoren werden seit Jahrzehnten als eine aufstrebende Klasse von Energiespeichersystemen betrachtet, die die Leistung kommerzieller elektrischer Doppelschichtkondensatoren mit hoher Leistung und konventioneller Sekundär-Ionen-Batterien mit ausgezeichnet energischem Output überbrücken können. In der letzten Zeit wurden Kalium- und Natrium-Ionen-Kondensatoren aufgrund der Abundanz und der Kosten-Günstigkeit des Kalium- und -Natriumressourcen als aussichtsreiche Energiespeicher für kommerzielle Anwendungen angesehen. Aber drei wesentliche Herausforderungen sollen zuerst diskutiert werden. Die limitierte Elektrodenkapazität aufgrund der Komplexität der hybriden Ionenspeicherung, die Diffusionskinematik der Ionen beschränkt durch den großen Radius der K- und Na-Ionen und die fehlende Elektrolytforschung. Um die obengenannten Herausforderungen zu bewältigen, werden drei neuartige und effektive Strategien entwickelt, sodass die drei wichtigen Komponenten bzw. die Kathode, der Elektrolyt und die Anode der Hybrid-Ionen-Kondensatoren optimiert werden können. Zuerst wird eine mit dem Sauerstoff funktionalisierter Kohlenstoff-Elektrode als höher Kapazität-Kathode der Kalium-Ionen-Kondensatoren hergestellt. Dabei wird die Rationalität der Auswahl der Kohlenstoff-Precursoren und die Sauerstofffunktionalisierungstechnik diskutiert. Demnächst wird eine systematische Korrelationsuntersuchung zwischen den Elektrolyten und der Dual-Ionenspeicherung der Sauerstoffkatode der Kalium-Ionen Kondensatoren durchgeführt. Die Interaktion zwischen Kationen und Anionen spielt eine wichtige Rolle bei der Dual-Ionen-Speicherung der Kohlenstoff-Kathode. Darüber hinaus wird gezeigt, dass der Ether-Elektrolyt bei der Kationen- und Anionen-Speicherung mit hohen Raten besser als der Ester-Elektrolyt wirkt. Drittens wird eine Kombination aus Adsorptions- und Co-Interkalationsmechanismus als neue Ionenspeicherungsmechanismus vorgeschlagen, um eine effiziente schnelle Na-Ionen-Speicherung auf der Kohlenstoff-Anode der Nalium-Ionen ...
Effective strategies to enhance electrochemical performance of carbon materials for non-aqueous potassium- and sodium-ion capacitors
Hybrid-Ionen-Kondensatoren werden seit Jahrzehnten als eine aufstrebende Klasse von Energiespeichersystemen betrachtet, die die Leistung kommerzieller elektrischer Doppelschichtkondensatoren mit hoher Leistung und konventioneller Sekundär-Ionen-Batterien mit ausgezeichnet energischem Output überbrücken können. In der letzten Zeit wurden Kalium- und Natrium-Ionen-Kondensatoren aufgrund der Abundanz und der Kosten-Günstigkeit des Kalium- und -Natriumressourcen als aussichtsreiche Energiespeicher für kommerzielle Anwendungen angesehen. Aber drei wesentliche Herausforderungen sollen zuerst diskutiert werden. Die limitierte Elektrodenkapazität aufgrund der Komplexität der hybriden Ionenspeicherung, die Diffusionskinematik der Ionen beschränkt durch den großen Radius der K- und Na-Ionen und die fehlende Elektrolytforschung. Um die obengenannten Herausforderungen zu bewältigen, werden drei neuartige und effektive Strategien entwickelt, sodass die drei wichtigen Komponenten bzw. die Kathode, der Elektrolyt und die Anode der Hybrid-Ionen-Kondensatoren optimiert werden können. Zuerst wird eine mit dem Sauerstoff funktionalisierter Kohlenstoff-Elektrode als höher Kapazität-Kathode der Kalium-Ionen-Kondensatoren hergestellt. Dabei wird die Rationalität der Auswahl der Kohlenstoff-Precursoren und die Sauerstofffunktionalisierungstechnik diskutiert. Demnächst wird eine systematische Korrelationsuntersuchung zwischen den Elektrolyten und der Dual-Ionenspeicherung der Sauerstoffkatode der Kalium-Ionen Kondensatoren durchgeführt. Die Interaktion zwischen Kationen und Anionen spielt eine wichtige Rolle bei der Dual-Ionen-Speicherung der Kohlenstoff-Kathode. Darüber hinaus wird gezeigt, dass der Ether-Elektrolyt bei der Kationen- und Anionen-Speicherung mit hohen Raten besser als der Ester-Elektrolyt wirkt. Drittens wird eine Kombination aus Adsorptions- und Co-Interkalationsmechanismus als neue Ionenspeicherungsmechanismus vorgeschlagen, um eine effiziente schnelle Na-Ionen-Speicherung auf der Kohlenstoff-Anode der Nalium-Ionen ...
Effective strategies to enhance electrochemical performance of carbon materials for non-aqueous potassium- and sodium-ion capacitors
Zhang, Chenglin (author) / Lei, Yong / Jacobs, Heiko O. / Wang, Zhijie
2022-09-09
Theses
Electronic Resource
English
Direct Structure–Performance Comparison of All‐Carbon Potassium and Sodium Ion Capacitors
| Wiley | 2019
Direct Structure–Performance Comparison of All‐Carbon Potassium and Sodium Ion Capacitors
| Wiley | 2019
Biomass derived anode for high-electrochemical performance potassium-ion capacitors
| DOAJ | 2020
Electrochemical performance of lithium ion capacitors using aqueous electrolyte at high temperature
| American Institute of Physics | 2013