Hybrid Graphene Ribbon/Carbon Electrodes for High‐Performance Energy Storage
Notice bibliographique
Résumé
Abstract The utility of supercapacitors for both fixed and portable energy storage would be greatly enhanced if their energy density could be increased while maintaining their high power density, fast charging time, and low cost. This study describes a simple, solution‐phase, scalable modification of carbon materials by a covalently bonded “brush” of hydrogen‐terminated graphene ribbons (GRs) with layer thicknesses of 2–20 nm, resulting in a 20–100 times increase in the areal capacitance of the unmodified electrode surface. On a flat sp 2 carbon surface modified by GRs, the capacitance exceeds 1200 µF cm −2 in 0.1 m H 2 SO 4 due to a distinct type of pseudocapacitance during constant current charge/discharge cycling. Modification of high surface area carbon black electrodes with GRs yields capacitances of 950–1890 F g −1 , power densities >40 W g −1 , and minimal change in capacitance during 1500 charge/discharge cycles at 20 A g −1 . A capacitance of 1890 F g −1 affords an energy density of 318 Wh kg −1 operating at 1.1 V and 590 Wh kg −1 at 1.5 V. The projected energy density of a hybrid GR/carbon supercapacitor greatly exceeds the current 10 Wh kg −1 for commercial supercapacitors and approaches that of lithium ion batteries.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
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 tête enseignante, 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 ».