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SCIE
SCOPUS
Ordered mesoporous carbon CMK-8 cathodes for high-power and long-cycle life sodium hybrid capacitors
저자
Phan, Tuan Ngoc ; Gong, Min Kyung ; Thangavel, Ranjith ; Lee, Yun Sung ; Ko, Chang Hyun
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2018
작성언어
-주제어
등재정보
SCI,SCIE,SCOPUS
자료형태
학술저널
수록면
639-645(7쪽)
제공처
<P><B>Abstract</B></P> <P>Electrochemical energy storage (EES) devices with simultaneous high energy and high power output are critical in next-generation smart applications. Sodium hybrid capacitors (NHCs) are relatively new devices integrating the functions of batteries and capacitors. Research on capacitor-type carbon electrodes in NHCs is necessary to improve the energy-power behavior. Herein, we study ordered mesoporous carbon (OMC) materials synthesized at different temperatures (600 °C, 750 °C, and 900 °C) utilizing the KIT-6 silica template applied as adsorption cathodes for NHCs, paired with the superionic conductor Na<SUB>3</SUB>V<SUB>2</SUB>(PO<SUB>4</SUB>)<SUB>3</SUB> as the anode material. Raman measurement indicates that the degree of graphitization is maximized at 750 °C. As a result, the OMC carbonized at 750 °C delivered the best performance among three OMCs, with a high energy density (54 W h kg<SUP>−1</SUP>), high power (2200 W kg<SUP>−1</SUP>) and superior stability (5000 cycles). The current research demonstrates a new platform for utilizing OMCs as adsorption electrodes in NHCs to realize a high-energy, high-power, and highly stable storage devices.</P> <P><B>Highlights</B></P> <P> <UL> <LI> Ordered mesoporous carbon materials (CMK-<I>x</I>) were fabricated by a facile template method. </LI> <LI> CMK-<I>x</I> carbonized at different temperatures were utilized as cathode materials for sodium hybrids capacitors. </LI> <LI> CMK-750 exhibited better electrochemical performance than CMK-600 and CMK-900. </LI> <LI> Higher degree of graphitization in carbon structures results in the better electrochemical performances. </LI> </UL> </P> <P><B>Graphical abstract</B></P> <P>[DISPLAY OMISSION]</P>
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