Wang en zijn collega's gebruikten ammoniumpersulfaat om de harde koolstof te helpen uitzetten en modificeren, waardoor het beter geschikt werd voor gebruik in batterijen. De koolstofmaterialen, bekend als FRNS-HC en FRNS-AC, zijn gemaakt van furfuralresten, restanten van een natuurlijke substantie. Ze werden vervolgens getest in LIB's.
"De resultaten waren indrukwekkend:wanneer FRNS-HC als het negatieve deel van de batterij werd gebruikt, kon deze 374 mAh g
-1
opslaan bij laag energieniveau en 123,1 mAh g
-1
op een hoger vermogensniveau," zei Wang. "In combinatie met een speciaal poreus koolstofmateriaal als het positieve deel van de batterij, vertoonde de hele batterij een hoge specifieke energie van 147,67 Wh kg
-1
, met een vermogen van ongeveer 199,93 W kg
-1
."
Opvallend is dat de batterij ook heel lang meegaat, met vrijwel geen prestatieverlies, zelfs niet nadat hij 1000 keer is opgeladen en ontladen. Het team publiceerde hun bevindingen in Green Energy &Environment .
"Wij raden het gebruik van op biomassa gebaseerde grondstoffen als koolstofvoorlopers aan, samen met efficiënte en milieuvriendelijke synthesetechnieken", aldus Wang. "Deze studie biedt een veelbelovende aanpak om met heteroatomen gedoteerde poreuze koolstof uit biomassa-afval te creëren, en biedt grote mogelijkheden voor het bevorderen van apparaten met een hoge energiedichtheid."
Meer informatie: Xiaoying Guo et al, Furfural-residuen afgeleid van stikstof-zwavel co-gedoteerde plaatachtige koolstof:een uitstekende elektrode voor lithium-ioncondensatoren met dubbele koolstof, Groene energie en milieu (2023). DOI:10.1016/j.gee.2023.05.007
Aangeboden door KeAi Communications Co.