在高能量密度超级电容器的基材料中多功能硫化
Li Huang1, Pengkun Wang1, Hechuan Yang1
1School of Chemical Engineering and Technology, Tianjin University, Tianjin 300350, People's Republic of China.
Nanotechnology
|March 12, 2024
概括
硫和核心外结构显著提高了铜氧化物 (CCO) 电极的电化学性能. 这种增强导致超级电容器具有更高的特定电容和更高的能量密度.
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:
- 开发先进的电极材料对于高性能储能设备至关重要.
- 核心外结构和兴奋剂策略为增强材料性能提供了有希望的途径.
研究的目的:
- 为了合成含硫的CCO@Co(OH) 2核心外纳米结构 (S-CCO@Co(OH) 2).
- 调查硫和3D核心外架构对电化学性能的协同效应.
- 评估S-CCO@Co(OH) 2作为超级电容器的电极材料的潜力.
主要方法:
- 热水合成,其次是电解.
- 材料结构,组成和电化学性质的表征.
- 使用S-CCO@Co(OH) 2电极制造和测试超级电容器设备.
主要成果:
- 硫注射导致Cu2+和Co3+降低为Cu+和Co2+,并产生氧气空缺.
- 在外和核心之间形成S-Co键便于电子和离子运输.
- S-CCO@Co(OH) 2的特定电容为1730 Fg-1,是CCO的4.28倍.
- 组装后的超级电容器在5000个循环后实现了83.89 Whkg-1的能量密度和98.48%的电容保留.
结论:
- 硫和核心外结构的组合显著提高了基于CCO的材料的电化学性能.
- 在高性能超级电容应用中,S-CCO@Co(OH) 2显示出极好的潜力.
- 硫和核心外结构之间的协同效应是改善电化学活性的关键.
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