对电池和低温超级电容器的基于NiCoMnFe的先进局部高层双氧化物进行控制的建立

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:

• 高性能电极对于推进可充电设备技术至关重要.
• 层状双氧化物 (LDH) 为储能应用提供了潜力.
• 优化电极性能,如导电性和稳定性是设备性能的关键.

研究的目的:

• 设计和合成基于NiCoMnFe的新型高C,N共的层状双氧化物 (C/N-NCMF) 材料.
• 为了研究多元组件兴奋剂对电极性能的协同效应.
• 为了评估C/N-NCMF在储能设备中的电化学性能.

主要方法:

• 使用高性兴奋剂的C/N-NiCoMnFe-LDH (C/N-NCMF) 的新型合成.
• 电化学表征包括特定电容和循环稳定性测试.
• 制造和测试C/N-NCMF电池和C/N-NCMF//AC混合超级电容器.

主要成果:

• C/N-NCMF在1A·g-1.1时显示出高特异电容1454F·g-1的高特异电容.
• 在电极的5000个循环后,实现了62%的电容保留.
• 组装的设备显示出出色的能量密度 (高达63.1Wh·kg-1) 和循环稳定性 (高达88.7%的保留).
• 在低温 (-20°C) 中保持高性能.

结论:

• 在C/N-NCMF中的多组件协同效应显著提高了电化学性能.
• 开发的电极材料为高性能可充电设备提供了一个有前途的途径.
• 该研究强调了高性兴奋剂在优化基于LDH的电极材料方面的潜力.