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用于高性能锂离子混合电容器的一维石墨烯纳米卷包裹MnO纳米粒子( One dimensional graphene nanoscroll-wrapped MnO nanoparticles for high-performance lithium ion hybrid capacitors )
B Yang J Chen B Liu Y Ding Y Tang X Yan
锂离子混合电容器（LIHCs）具有高功率密度和高能量密度。LIHCs中最大的问题之一是电池型阳极和电容型阴极的动力学失配，这是由于相对较慢的Li+反应动力学与快速的离子吸附/解吸行为相比较所致。为了解决这一难题，提出了一种高效的方法，通过简单的冷冻干燥工艺和退火处理来制备一维石墨烯纳米卷包裹MnO纳米颗粒(GNS@MnO)材料。GNS的端开拓扑结构和石墨烯层的包裹有利于Li+的快速扩散和电子转移。优化后的GNS@MnO-600电极作为锂离子电池的负极材料,即使在5.0a g1下,仍具有437 mA h g1的高比容量,表现出优异的锂离子存储性能。基于GNS@MnO-600阳极和具有高比表面积的三维骨架活性炭(3DFAC)构建的LIHC在235 W·kg-1下获得了197 W·h·kg-1的高能量密度。即使在23.5kW kg1的高功率密度下，仍保持114 W h kg1的高能量密度，以及较长的循环寿命（3000次循环后容量保持率为84.8%）。我们认为这种高效的一维GNS包裹策略为LIBs和LIHCs的快速动力学阳极材料的构建提供了一种新的设计理念。
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