Biomass Activated Carbon for Solid Supercapacitors
Notice bibliographique
Résumé
Biomass activated carbon (AC), produced from the pyrolysis of biomass waste feedstock (wood, agricultural residues, etc.) has been studied as low cost Electrochemical Double Layer Capacitor (EDLC) electrodes. Their parent biomass materials also lead biomass ACs with different natural porous templates which can be further tuned or modified via chemical activation techniques. We have investigated several waste biomass ACs ranging from corn cobs, pine cones, to chitosan and found that, while all inherited porous structures from nature, they displayed quite different surface chemical compositions and pore structures. For example, the surfaces area of these biomass AC were in around 570 m2/g, 2400 m2/g and 3300 m2/g, respectively. These differences, especially in surface area, morphology and pore size distribution, have direct impact on the electrochemical performance of these biomass ACs in both liquid and solid electrolytes. Among the three biomass materials, chitosan-based carbon has demonstrated a high level of hierarchical meso-pore structure and the highest specific energy density. Solid-state supercapacitors, enabled by polymer electrolytes, are ideal solutions for future energy storage applications that require high performance, safe operation, light-weight, thin and flexible form factors. We have developed a series of aqueous-based polymer electrolytes that are proton-conducting, hydroxide ion-conducting or neutral salt ion-conducting to match various cell chemistries. Many electrolytes exhibited ionic conductivities >10-2mS/cm and maintained stable performance under ambient conditions (i.e. room temperature and 45% relative humidity). In this talk, we will present the development of solid EDLC devices leveraging biomass ACs and aqueous based polymer electrolytes. The performance of solid EDLC devices using chitosan AC carbon and polymer electrolyte containing Li2SO4 will be compared with their liquid counterpart (Fig. 1) as well as with the commercial baselines. Figure 1
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,004 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».