Carbon 用于高能量密度可穿戴超级电容器石墨烯的超快电还原和活化

石墨烯的受控穿孔对于超越依赖其原始形式的超级电容器的性能至关重要。然而，由于能源效率低和处理时间长，它们的实际利用已经停止。在这里，作者报告了一种用于现场还原和活化的脉冲焦耳加热策略，以使用毫秒电流脉冲实现多孔石墨烯制成的多模态多孔框架。石墨烯的多模式孔隙率和表面功能性通过瞬时电流以超快的速度调节。由纳米到宏观多模式孔隙率组成的现成电极在对称双电极配置中显示出380.2 mF cm 2的高面电容，比非电激活的电极高近1.6倍。此外，使用这种多模多孔石墨烯结合MXene制成的合适负极，实现了面积能量密度为107.8μWh cm 2的高性能可穿戴不对称超级电容器。高能量密度，以及可穿戴设备在10000次充放电和5000次弯曲循环中的稳定和可重复性能，表明了所开发的设备对于实际可穿戴应用的重要性。电极的直接、简单加工和更低成本和加工时间可以使该工艺对实际的可穿戴和其他储能应用具有吸引力。

来源：Golam Masud Karim , Pronoy Dutta , Abhisek Majumdar , Amalika Patra , Sujit Kumar Deb , Snehasish Das , Neha V. Dambhare , Arup K. Rath , Uday Narayan Maiti，Ultra-fast electro-reduction and activation of graphene for high energy density wearable supercapacitor asymmetrically designed with MXene，Carbon 203 (2023) 191–201，https://doi.org/10.1016/j.carbon.2022.11.054