【摘 要】
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超级电容器是一种新型的能量存储装置,具有功率密度高、循环寿命长等优点,但相对较低的能量密度限制其广泛应用[1]。就双电层超级电容器而言,提高材料的有效比表面积、导电性
【机 构】
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介观化学教育部重点实验室南京大学化学化工学院;
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超级电容器是一种新型的能量存储装置,具有功率密度高、循环寿命长等优点,但相对较低的能量密度限制其广泛应用[1]。就双电层超级电容器而言,提高材料的有效比表面积、导电性和表面性质是进一步提高其能量密度的关键。我们之前的研究发现,具有高比表面积、大孔容和良好导电性的介观结构纳米碳笼(hCNC),具有比电容大(~260 F/g)和倍率性能好等优点[2]。最近我们发现,通过氮掺杂可以显著改善hCNC的亲水性,进而大幅提升其超级电容器性能,例如:在1 A/g时,氮掺杂介观结构纳米碳笼(hNCNC)的比电容高达313 F/g;同时展现出高能量密度(10.90 Wh/kg)、高功率密度(22.22 KW/kg)和优异的循环稳定性;在目前所报道的碳基双电层电容器中处于领先水平。这可归结为其独特的介观结构、高比表面积、有利于传质的分级孔结构、良好导电性和浸润性等因素的协同作用。这些结果为我们研发高性能超级电容器电极材料提供思路。
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