作为装配高性能混合超级电容器的阴极材料的CoNi层状双氧化物的声化学合成

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:

• 超级电容器需要具有高表面积和中等度的电极材料,以提高电化学性能.
• 电池类型的电极材料为反应提供了更多的活性点和更短的离子扩散路径.

研究的目的:

• 通过声化学方法合成-层双氧化物 (CoNi LDHs).
• 为了研究溶液pH对CoNi LDHs的形态和电化学特性的影响.
• 评估CoNi LDH作为混合超级电容器 (HSC) 中的电极材料的性能.

主要方法:

• 在pH7.5 (CoNi LDH-7.5) 和pH8.5 (CoNi LDH-8.5) 的情况下,CoNi LDHs的声化学合成.
• 材料属性的表征,包括特定表面积.
• 使用活性炭阳极和CoNi LDH阴极组装和电化学测试HSC.

主要成果:

• 与CoNi LDH-8.5 (668.1 C/g) 相比,CoNi LDH-7.5具有更高的特定容量 (740.8 C/g在1 A/g).
• CoNi LDH-7.5//AC HSC 在功率密度为781.1 W/kg时,实现了35.6 Wh/kg的能量密度.
• 这两种HSC都表现出极好的循环稳定性,在8A/g的5000个循环中,容量衰减最小.

结论:

• 通过声化学合成的CoNi LDH是超级电容器的电池类型电极材料.
• 开发的声化学方法很简单,可以适应制备其他基于LDHs的高性能电极材料.