在协同合的MoS2-Mo2N纳米线中,伪容量动力学具有对全固态灵活超级电容器的增强接口
1Functional Nanomaterials Research Laboratory (FNRL), Department of Physics, Indian Institute of Technology Roorkee (IIT Roorkee), Roorkee 247667, Uttarakhand, India.
ACS applied materials & interfaces
|March 16, 2024
概括
工程设计的二硫化-化 (MoS2-Mo2N) 纳米线可以创建高性能灵活的超级电容器. 这些设备为先进的储能应用提供了出色的能量密度,功率和稳定性.
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:
- 伪电容材料对于提高超级电容器中的能量和功率密度至关重要.
- 纳米结构的理性工程是实现同时提高能源和功率的关键.
研究的目的:
- 开发一个高性能全固态柔性对称超级电容器 (FSSC).
- 利用MoS2-Mo2N纳米线直接沉积在不钢网上,以提高电化学性能.
主要方法:
- 使用直流反应磁力共喷技术,在不钢网上合成了MoS2-Mo2N纳米线.
- 一种聚乙烯醇-硫酸盐 (PVA-Na2SO4) 水凝电解液被用于全固态装置.
- 使用静电电荷-放电周期和循环电压测量来评估电化学性能.
主要成果:
- 由于协同接口,MoS2-Mo2N/SSM纳米复合材料表现出增强的孔隙性,离子和电导率.
- 在1.3V窗口内,FSSC在0.25 mA·cm-2下实现了高电池电容252.09 F·g−1 (44.12 mF·cm−2) 在1.3V窗口内.
- 该设备显示了显著的能量密度 (~10.36 μWh·cm−2),功率密度 (~6.5 mW·cm−2),以及93.7%的容量保留在10,000次循环后.
结论:
- 工程设计的MoS2-Mo2N纳米结构促进了优异的伪容量储能.
- 开发的FSSC显示出出色的电化学性能,稳定性和机械灵活性,使其适合灵活储能.
- 表面控制的电容和伪电容机制被确定为设备储能能力的主要贡献者.
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