论文信息
第一作者：TaoqiuZhang
通讯作者：王欢文教授
通讯单位：中国地质大学
DOI:10./D1EEC
全文速览
在21世纪，科学技术的飞速发展极大地改变了人们的生活方式，增加了人们对3C产品(3C：计算机、通信和消费电子)的依赖。近年来，硬碳(HC)由于其随机取向的涡轮层状结构，被公认为是一种极具前景的K+储存负极材料。然而，此前大多数报导的HC负极在K+插层/脱出过程中存在着初始库仑效率(ICE)较低、以及没有明显放电平台的问题，从而限制了其实际应用。
图1.HCMB的柔性展示与微观形貌表征。
文章要点1：在本文中，作者以廉价且可再生的纸巾作为前驱体，成功制备出一种具有柔性自支撑特性的硬碳微带纸(HCMB)。作为无粘结剂负极时，HCMB可以在KPF6基传统电解液中于低于1V电压下表现出高达88%的ICE值，以及在mAg1电流密度下高达mAhg1的容量。
文章要点2：此外，所制备出的HCMB负极还具有优异的倍率性能(在0mAg1电流密度下的容量为mAhg1)与循环稳定性。值得注意的是，该HCMB基负极具有相当低的放电平台，接近石墨负极(0.25Vvs.K/K+)。
文章要点3：为了证明其实际应用，作者以HCMB负极、活性炭正极以及凝胶聚合物电解质，成功组装出一种新型的4.5V钾离子电容器(PIC)；该电容器的能量密度高达Whkg1，即便在Wkg1的高功率密度下也能维持Whkg1的高能量密度。
图2.HCMB的理化性质及其在不同参数和温度下制备的结构示意图。
图3.HCMB电极在KPF6/酯电解液中的恒电流充放电(GCD)曲线。
图4.半电池中的钾离子存储性能。
图5.钾离子存储机理探究。
图6.HCMB//ACPIC全电池的组装与电化学性能。
参考文献
TaoqiuZhang,ZhiefeiMao,XiaojunShi,JunJin,BeibeiHe,RuiWang,YanshengGong,HuanwenWang.Tissue-derivedcarbonmicrobeltpaper:ahigh-initial-coulombic-efficiencyandlow-discharge-platformK+-storageanodefor4.5Vhybridcapacitors.EnergyEnviron.Sci..DOI:10./D1EEC.