W zależności od ilości danych do przetworzenia generowanie pliku może się wydłużyć.

Jeśli generowanie trwa zbyt długo można ograniczyć dane np. zmniejszając zakres lat.

Artykuł

Pobierz plik Pobierz BibTeX

Tytuł

An asymmetric MnO2|activated carbon supercapacitor with highly soluble choline nitrate-based aqueous electrolyte for sub-zero temperatures

Autorzy

[ 1 ] Faculty of Chemical Technology, Institute of Chemistry and Technical Electrochemistry, Poznan University of Technology (PUT), Poznan 60965, Poland | [ P ] pracownik

Dyscyplina naukowa (Ustawa 2.0)

[7.6] Nauki chemiczne

Rok publikacji

2022

Opublikowano w

Electrochimica Acta

Rocznik: 2022 | Tom: vol. 425

Typ artykułu

artykuł naukowy

Język publikacji

angielski

Słowa kluczowe
EN
  • MnO2
  • CNTs
  • Choline nitrate
  • Pseudocapacitance
  • Low temperature
  • Supercapacitor
Streszczenie

EN MnO2|activated carbon supercapacitors are attractive power devices that rival the electric double-layer capacitors (EDLCs) due to high reachable voltage. However, they greatly suffer from performance loss at low temperature as most of aqueous electrolytes freeze below ca. -10°C. Here, a concentrated choline nitrate-based (5 mol/L aqueous ChNO3) electrolyte is applied to extend the working temperature range due to its eutectic-like properties. In such electrolyte, water acts as hydrogen bond donor for nitrate anion and low hydration energy for large choline cations favors ionic transport. The MnO2/CNT composite electrode with a hierarchical structure has been synthesized by hydrothermal process. The presence of CNTs as core component facilitates the electron conduction, while the two-dimensional MnO2 flakes grown on the surface provide electrolyte transport pathways and improve the interfacial processes (pseudocapacitive charge/discharge). Thanks to the low hydration of choline cation, the individual activated carbon (AC, negative) and MnO2/CNT (positive) electrodes are charged symmetrically up to a cell voltage of 1.8 V. Overall, due to the wide electrochemical stability window (∼2.0 V) and anti-freezing properties of ChNO3-based aqueous electrolyte and the hierarchical design of the MnO2/CNT composite, the asymmetric supercapacitor operates down to -40 °C and displays excellent energy and coulombic efficiency with no loss of performance after several thousand cycles. This work provides a new possibility on the low temperature application of high voltage supercapacitors.

Data udostępnienia online

13.06.2022

Strony (od-do)

140706-1 - 140706-9

DOI

10.1016/j.electacta.2022.140708

URL

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0013468622008672

Uwagi

Article number: 140706

Typ licencji

CC BY (uznanie autorstwa)

Tryb otwartego dostępu

czasopismo hybrydowe

Wersja tekstu w otwartym dostępie

ostateczna wersja opublikowana

Data udostępnienia

13.06.2022

Czas udostępnienia publikacji w sposób otwarty

w momencie opublikowania

Pełny tekst artykułu

Pobierz plik

Poziom dostępu do pełnego tekstu

publiczny

Punktacja Ministerstwa / czasopismo

100

Impact Factor

6,6

Ta strona używa plików Cookies, w celu zapamiętania uwierzytelnionej sesji użytkownika. Aby dowiedzieć się więcej przeczytaj o plikach Cookies i Polityce Prywatności.