用二甲基硫酸盐调节的氧化物水合的相组合作为具有高体积特异电容的超级电容器的稳定自承载电极
Qianqian Liu1, Haolan Xu1, Zikang He1
1School of Chemical Engineering, Zhejiang University of Technology, Hangzhou 310032, PR China.
Inorganic chemistry
|January 5, 2024
概括
研究人员开发了一种新方法来合成超级电容器 (SC) 的化氧化物 (WO3·xH2O). 在化过程中增加二甲基硫酸盐 (SDS) 控制相组合并创建了独特的纳米结构,提高了SC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
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 化氧化物 (WO3·xH2O) 具有很高的伪电容活性,使其成为超级电容器 (SC) 的前景.
- 传统的合成添加剂主要影响产品形态和尺寸,对相组合的控制有限.
研究的目的:
- 研究二甲基硫酸盐 (SDS) 度对WO3·xH2O.合成的影响.
- 探索SDS在控制相位组成和纳米结构中的潜力,以提高超级电容器性能.
主要方法:
- 化合成WO3·xH2O与不同数量的SDS.
- 合成材料的表征,以确定相位组成,形态和纳米结构.
- 自支持电极和全固态非对称SC装置的制造和测试.
主要成果:
- 增加SDS度改变了WO3·xH2O阶段从WO3·2H2O到WO3·H2O,这是一个新发现.
- SDS诱导了一种独特的纳米板状结构,由纳米粒子多层和纳米间隙组成,在较高度下形成纳米花.
- WO3·xH2O/W-3电极实现了1402.92 F cm-3的高体积特异电容和出色的循环稳定性.
- 一个全固态不对称的SC装置显示了体积能量密度为44.0 mW h cm-3.3的体积能量密度.
结论:
- 在WO3·xH2O合成过程中,SDS充当双重功能添加剂,控制相位和纳米结构.
- 独特的纳米结构增强了电化学性能,导致SCs的高容量和能量密度.
- 这种方法为制造先进超级电容器的高性能自支持电极提供了一个有前途的途径.
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