为超级电容应用量身定制NiCoCu层状双氧化物与Ag-酸盐/聚氨酸/功能化SWCNTs纳米复合材料
Syed Muhammad Abdullah1, Mohsin Ali Marwat1, Kanwar Muhammad Adam1
1Faculty of Materials and Chemical Engineering, Ghulam Ishaq Khan (GIK) Institute of Engineering Sciences and Technology Topi 23640 Pakistan mohsin.ali@giki.edu.pk +92-938-281032 +92-938-281026.
RSC advances
|May 2, 2024
概括
这项研究开发了一种使用分层双氧化物 (LDH) 和导电材料的新型超级电容器,实现了高能量和功率密度,并为先进的储能应用提供了出色的稳定性.
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
- 储能 储能 储能 储能 储能 储能
背景情况:
- 超级电容器提供高功率密度和稳定性,但受到低能量密度的影响.
- 提高能量密度对于超级电容器来说至关重要,以与电池性能竞争.
研究的目的:
- 为了解决超级电容器的能量密度限制.
- 通过将分层双氧化物 (LDH) 与导电材料集成,开发一种创新的储能系统.
主要方法:
- 通过水热工艺制造四个电极,使用NiCoCu LDH,Ag-酸盐,PANI和f-SWCNT.
- 构建和测试一个不对称的超级电容器装置.
主要成果:
- 最佳电极的特定电容为807 Fg-1,是纯样本的两倍.
- 非对称超级电容器的能量密度分别为62.15Wh kg-1和22.44Wh kg-1,功率密度分别为1275W kg-1和11,900W kg-1.
- 在4000个周期中保持了100%的周期稳定性和95%的库伦比效率.
结论:
- 开发的NiCoCu LDH/Ag-citrate-PANI-f-SWCNTs纳米复合物超级电容器显示出高性能能量存储的巨大潜力.
- 混合材料的设计增强了速率能力,循环稳定性和整体能量存储能力.
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