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基于活性炭阴极材料的锌离子混合超级电容器

李帅帅 黄倩楠 李文尧

李帅帅, 黄倩楠, 李文尧. 基于活性炭阴极材料的锌离子混合超级电容器[J]. 上海工程技术大学学报, 2025, 39(4): 409-413, 484. doi: 10.12299/jsues.24-0179
引用本文: 李帅帅, 黄倩楠, 李文尧. 基于活性炭阴极材料的锌离子混合超级电容器[J]. 上海工程技术大学学报, 2025, 39(4): 409-413, 484. doi: 10.12299/jsues.24-0179
LI Shuaishuai, HUANG Qiannan, LI Wenyao. Zinc-ion hybrid supercapacitor based on activated carbon cathode material[J]. Journal of Shanghai University of Engineering Science, 2025, 39(4): 409-413, 484. doi: 10.12299/jsues.24-0179
Citation: LI Shuaishuai, HUANG Qiannan, LI Wenyao. Zinc-ion hybrid supercapacitor based on activated carbon cathode material[J]. Journal of Shanghai University of Engineering Science, 2025, 39(4): 409-413, 484. doi: 10.12299/jsues.24-0179

基于活性炭阴极材料的锌离子混合超级电容器

doi: 10.12299/jsues.24-0179
基金项目: 国家自然科学基金面上项目(62374107)
详细信息
    作者简介:

    李帅帅(1995 − ),男,硕士生,研究方向为新能源材料。E-mail:M350121112@sues.edu.cn

    通讯作者:

    李文尧(1986 − ),男,教授,博士,研究方向为超级电容器。E-mail:liwenyao@sues.edu.cn

  • 中图分类号: TM53

Zinc-ion hybrid supercapacitor based on activated carbon cathode material

  • 摘要: 为应对传统能源的不可持续及相关的环境问题,新能源储能器件日益得到重视。超级电容器因功率密度高、使用寿命长和绿色环保等特点受到广泛关注。以活性炭为阴极,分别在有机和水系电解液中组装CR2032型纽扣电池。在扫描速率为0.1 mV/s时,两种电解液对应的比电容分别为143.44和156.58 F/g;在电流密度为0.1 A/g时,两种电解液对应的比电容分别为79.54和95.92 F/g。有机体系中最大电位窗口达1.8 V;600次循环后,其比电容和库伦循环效率保持率均优于水系,表现出更好的稳定性,但水系的阻抗性能更加优异。
  • 图  1  新型活性炭SEM图

    Figure  1.  SEM images of novel activated carbon

    图  2  活性炭比表面积测试结果

    Figure  2.  BET test results of activated carbon

    图  3  不同电解液体系下的CV曲线

    Figure  3.  CV curves in different electrolytes

    图  4  不同电解液体系下的GCD曲线

    Figure  4.  GCD curves in different electrolytes

    图  5  不同电解液中的循环测试

    Figure  5.  Cycling tests in different electrolytes

    图  6  不同电解液中EIS图谱

    Figure  6.  EIS results in different electrolytes

    表  1  电解液配方

    Table  1.   Electrolyte formulations

    电解液 溶剂 溶质 浓度/(mol·L−1)
    有机电解液 乙腈 Zn(TFSI)2 4
    水系电解液 去离子水 ZnSO4 6
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出版历程
  • 收稿日期:  2024-06-20
  • 网络出版日期:  2026-02-02
  • 刊出日期:  2025-12-01

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