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Couple of Nonpolarized/Polarized Electrodes Building a New Universal Electrochemical Energy Storage System with an Impressive Energy Density
ACS Applied Materials & Interfaces ( IF 8.3 ) Pub Date : 2021-09-16 , DOI: 10.1021/acsami.1c10043 Nana Liu 1 , Lulu Chai 1 , Raja Arumugam Senthil 1 , Wei Li 1 , Mohanapriya Krishnamoorthy 1 , Yanzhi Sun 1 , Xiaoguang Liu 1 , Jinjie Qian 2 , Xifei Li 3 , Junqing Pan 1
ACS Applied Materials & Interfaces ( IF 8.3 ) Pub Date : 2021-09-16 , DOI: 10.1021/acsami.1c10043 Nana Liu 1 , Lulu Chai 1 , Raja Arumugam Senthil 1 , Wei Li 1 , Mohanapriya Krishnamoorthy 1 , Yanzhi Sun 1 , Xiaoguang Liu 1 , Jinjie Qian 2 , Xifei Li 3 , Junqing Pan 1
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Herein, we propose a new concept of energy storage system composed of a nonpolarized electrode and a polarized electrode (PPE) with an impressive energy density. It offered nearly 4 times higher energy density than that of carbon-based supercapacitor. Among the suggested potential PPE system, we introduced an electrodeposited nanozinc on the copper foam as the nearly nonpolarized electrode and a Zn-2,5-dihydroxyterephthalic acid (DHTA) metal–organic framework (MOF)-derived activated porous carbon as a nearly polarized electrode in KOH-ZnO electrolyte to constitute the C|Zn PPE system prototype. The C|Zn system achieved an impressive energy density of 84.5 Wh kg–1 at 1000 W kg–1, 4 times higher than that of the C|C supercapacitor. It also shows a high capacitance retention rate of 94.5% at 10 A g–1 after 10 000 cycles. Therefore, the amazing results indicate that the PPE energy system integrates the advantages of supercapacitors and secondary batteries. It will be a promising and effective energy device for higher-performance electric vehicles.
中文翻译：
一对非极化/极化电极构建具有惊人能量密度的新型通用电化学储能系统
在此，我们提出了一种新概念的储能系统，由非极化电极和具有令人印象深刻的能量密度的极化电极（PPE）组成。它提供的能量密度比碳基超级电容器高出近 4 倍。在建议的潜在 PPE 系统中，我们在泡沫铜上引入了电沉积纳米锌作为近乎非极化的电极，并引入了 Zn-2,5-二羟基对苯二甲酸（DHTA）金属有机骨架（MOF）衍生的活性炭作为近乎极化的电极。 KOH-ZnO电解液中的电极以构成C|Zn PPE系统原型。C|Zn 系统在 1000 W kg –1 下实现了令人印象深刻的 84.5 Wh kg –1能量密度，比 C|C 超级电容器高 4 倍。它还在 10 A g –1 下10 000 次循环后显示出 94.5% 的高电容保持率。因此，惊人的结果表明PPE能源系统整合了超级电容器和二次电池的优势。它将成为高性能电动汽车的一种有前途且有效的能源装置。
更新日期：2021-09-29
中文翻译：
一对非极化/极化电极构建具有惊人能量密度的新型通用电化学储能系统
在此，我们提出了一种新概念的储能系统，由非极化电极和具有令人印象深刻的能量密度的极化电极（PPE）组成。它提供的能量密度比碳基超级电容器高出近 4 倍。在建议的潜在 PPE 系统中，我们在泡沫铜上引入了电沉积纳米锌作为近乎非极化的电极，并引入了 Zn-2,5-二羟基对苯二甲酸（DHTA）金属有机骨架（MOF）衍生的活性炭作为近乎极化的电极。 KOH-ZnO电解液中的电极以构成C|Zn PPE系统原型。C|Zn 系统在 1000 W kg –1 下实现了令人印象深刻的 84.5 Wh kg –1能量密度，比 C|C 超级电容器高 4 倍。它还在 10 A g –1 下10 000 次循环后显示出 94.5% 的高电容保持率。因此，惊人的结果表明PPE能源系统整合了超级电容器和二次电池的优势。它将成为高性能电动汽车的一种有前途且有效的能源装置。
京公网安备 11010802027423号