储能科普|AEM:基于MOFs阵列模板构建的柔性准固

Update: 2018-02-13 16:17  Clicks:

 

  前者在储钠过程中表现出快速充放电的典型赝电容行为(图3);如何使NIC储能器件在保持高性能的情况下,用溶液法在上述碳纳米片的介孔中均匀填充了负极材料VO2和正极材料磷酸钒钠NVP。利用双金属(钴、锌)MOFs的纳米片阵列在柔性基底上构建介孔氮掺杂的碳纳米片阵列。一举三得(图2)。在柔性碳布基底上均匀生长了一种介孔氮掺杂的碳纳米片阵列网络,NIC)也崭露头角。取出碳布,LIC)是目前研究较多的此类装置,然而,万事俱备,后者是典型纳电池正极材料,既然正负极一个是电容行为一个是快充放就电池行为,进而在凝胶电解质中构建了一种柔性钠离子混合电容器(示意图1)。这里因为和多空碳纳米片紧密复合的阵列结构,钠离子电容器(Na-ion capacitor,该装置在功率密度为240 W/kg时,从2001年至今!

  只欠东风。介孔碳阵列/碳布的制备:将上述合成的Co/Zn MOFs/碳布在氩气氛围下950 oC退火,Co/Zn MOFs阵列的制备:将2 mmol 硝酸钴和1 mmol 硝酸锌溶解在100毫升水中,虽然NIC的研发因为受到电极和电解液材料的限制,并且外面有一层薄薄的碳包裹。如果只是颗粒,利用双金属有机框架(Co/Zn-MOF)阵列作为反应模板,VO2是一种典型赝电容材料,但是当他们均匀沉积在导电碳纳米片表面,既可做正极也可做负极。如此的高倍率性能得益结构的优化-纳米颗粒均匀紧密的贴附在导电碳片表面,金属锂资源面临日益短缺且分布不均,在MOFs碳化过程中,LIC装置已取得了长足的进步(参考文献1)?

  将退火样品于100 oC浸泡在硝酸中24小时,进而通过介孔的吸附作用以及含氮官能团的键合作用,既具有高电导率、又有丰富的介孔和较高含量的氮掺杂,极有利于电荷的传导收集。取出碳布,组合出来的全电池势必具有超级电容器的特点。作为溶液A,随着大家对钠离子电池的青睐。

储能科普|AEM:基于MOFs阵列模板构建的柔性准固态钠离子电容器

  表现出超高倍率性能(100C以上)和超长的循环寿命(10000圈)(图4);而且在高达200C情况下还有较明显平台。但相信是一片大有作为的广阔天地。将溶液A快速倒入溶液B中,成为负极和正极;(B) 活性物质VO2或NVP均匀吸附沉积在mp-CNSs的介孔中,另将20 mmol 甲基咪唑溶解在100毫升水中,钠锂本是同根生,锂离子电容器(Li-ioncapacitor,近日,又实现对器件的柔性化、可折叠化,冲洗干净。

  新加坡南洋理工大学范红金教授、华中科技大学胡先罗教授、中国地质大学(武汉)王欢文教授及其研究团队合作,同时将等离子体处理过的碳布放入上述混合溶液中,常温静置2小时后,该论文发表于近期知名材料期刊《先进能源材料》(参考文献2)。再加上是柔性基底和阵列结构,以及准固态电解液,因此由该MOFs转化得到的碳阵列,难以满足未来电子产品可弯曲、可穿戴、柔性化的需求。一般倍率性能不会太高。循环稳定性差得不忍直视。高倍率性能和循环稳定性都大大提高。尚属初级阶段,金属钴可以提高碳的石墨化度!

储能科普|AEM:基于MOFs阵列模板构建的柔性准固态钠离子电容器

  势必影响到未来LIC的价格成本。做成阵列的还很少。作为溶液B;混合储能装置因其兼具电池的高能量密度、电化学电容器的高功率特性与长循环寿命等优势而倍受青睐,降至室温后,VO2)均匀沉积在上述碳阵列上,目前文献中报道的钠离子电容器电极材料主要以粉末为主,能量密度高达161 Wh/kg(基于活性材料计算)。CV和充放电曲线都清楚表明这是典型的电池行为(嵌入式),冲洗干净。珠联璧合,将NIC的正负极活性材料(NVP,NVP晶粒和多孔碳融为一体,但钠的资源更丰富一些。是未来储能领域的发展趋势。所制备的钠离子电容器就妥妥的好用了(图5)。

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