对于混合超级电容器的Ni-Co氧化物纳米板阵列的电化学诱导表面重建
Teng Wang1,2, You Wang1, Jiaqi Lei1
1Key Laboratory of Special Functional and Smart Polymer Materials of Ministry of Industry and Information Technology, Xi'an Key Laboratory of Functional Organic Porous Materials, Department of Chemistry, School of Chemistry and Chemical Engineering Northwestern Polytechnical University Xi' an P. R. China.
Exploration (Beijing, China)
|June 16, 2023
概括
电化学激活增强了超级电容器的-氧化物纳米板阵列. 这种简单的方法提高了性能,为先进的储能设备提供了一个有前途的战略.
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
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 过渡金属氧化物 (TMO) 显示出超级电容器 (SC) 的潜力,因为其理论容量很高.
- 有限的活性点和低导电性阻碍了TMO电化学性能.
研究的目的:
- 开发一种易于电化学激活 (ECA) 方法,以提高用于SCs的Ni-Co氧化物纳米板阵列 (NiCoO NSA) 的性能.
- 研究ECA引起的结构和化学变化及其对电化学活性的影响.
主要方法:
- 通过溶热方法和空气回火制造蜂状的NiCoO NSA.
- 使用循环电压测量扫描的电化学激活 (ECA).
- 使用各种技术进行激活的NiCoO NSA (ac-NiCoO NSA) 的表征.
主要成果:
- 通过ECA处理引发了显著的表面重组,形成了亚纳米结构 (纳米颗粒,纳米叶).
- 在NiCoO旋转阶段,ECA造成了抗地质缺陷和氧气空缺.
- 与未经处理的NiCoO NSA相比,ac-NiCoO NSA的容量是3倍的 (206.5 mAh g-1 在0.5 A g-1)
- 使用ac-NiCoO NSA的混合SC实现了高能量密度 (45.4Wh kg-1) 和功率密度 (17.3kW kg-1),具有出色的循环能力 (>20,000个循环).
结论:
- ECA方法是一种简单而有效的策略,用于提高SCsTMO的电化学性能.
- 开发的ac-NiCoO NSA显示出卓越的储能能力和耐用性.
- 这种方法为制造用于电能存储设备的高性能TMO基材料提供了一条途径.
