复合阴极具有低缺陷的NiFe普鲁士蓝色类似物,用于水性离子混合超级电容器的减少的石墨烯氧化物
Tianyu Miao1, Jingyuan Zhang1, Yang Wang1
1School of Materials & Chemistry, University of Shanghai for Science and Technology, Shanghai 200093, China.
Journal of colloid and interface science
|June 15, 2023
概括
研究人员开发了一种新的无粘合剂阴极,使用NiFe普鲁士蓝色模拟纳米立方体在减少的石墨烯氧化物上,用于离子混合超级电容器. 这种材料在水性电解质中具有高容量和出色的性能.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电化学 电化学 电化学
- 储能 储能 储能 储能 储能 储能
背景情况:
- 离子混合超级电容器 (Na-ion HSCs) 对储能具有前景.
- 开发用于可逆Na+插入的高效阴极材料是一个关键的挑战.
研究的目的:
- 为了制造一个新的,无粘合剂复合材料阴极用于Na-ion HSCs.
- 为了研究新阴极材料在水性电解质中的电化学性能.
主要方法:
- 制造NiFe普鲁士蓝模拟物 (NiFePBA) 纳米立方体,在降解石墨烯氧化物 (rGO) 上使用酸辅助共沉方法在现场生长.
- 超声波喷雾和化学减少用于电极制备.
- 对NiFePBA/rGO复合阴极和Na-ion HSC装置的电化学表征.
主要成果:
- NiFePBA/rGO/碳布复合电极实现了451 F g-1.1的高特异电容.
- 离子HSC表现出高能量密度为51.11 Wh kg-1和超级功率密度为10 kW kg-1.1.
- 组装的设备表现出了显著的速率性能和令人满意的循环稳定性.
结论:
- 开发的无粘合剂的NiFePBA/rGO复合阴极显示了高性能水性Na-ion存储的巨大潜力.
- 这项工作提供了一个可扩展的方法,用于制造普鲁士蓝色模拟阴极材料,用于下一代储能设备.
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