通过对3D混合金属氧化物微球的控制组合和合成,提高了储能性能
Chongjie Su1, Muhammad Hilal2, Fan Yang1
1College of Electronics and Information, University-Industry Joint Center for Ocean Observation and Broadband Communication, Qingdao University, Qingdao 266071, China.
Nanomaterials (Basel, Switzerland)
|May 24, 2024
概括
我们开发了一种新的,简单的热方法,以制造超级电容器的基于NiCo的微球电极. 这些电极具有很高的电容和稳定性,证明了先进的储能器件的潜力.
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:
- 在3D分层结构中的二元过渡金属氧化物复合物 (BTMOCs) 是超级电容器 (SCs) 的前景,因为其高特异电容.
- 合成3D BTMOC是具有挑战性的,但对于SC应用来说至关重要.
研究的目的:
- 开发一种简单,有效的方法来制造用于超级电容器电极的3D BTMOC.
- 评估基于NiCo的新型储能复合物的电化学性能.
主要方法:
- 一个单步的热水技术被用来合成花形的NiCo基微球,由半孔纳米片组成.
- 使用NiCo微球作为SC中的工作电极和用活性炭 (AC) 配置的水性不对称超级电容器 (ASC) 来测试电化学性能.
主要成果:
- 尼科微球表现出高的特定表面积 (23.66 m2 g-1),导致特定电容为888.8 F g-1在1 A g-1.1时.
- 该材料表现出良好的稳定性 (在10,000个循环后保持52.08%) 和功率密度 (225W·kg-1).
- 一个ASC装置在1Ag-1时达到250Fg-1,在1万个周期内保持69%,并为LED供电40秒.
结论:
- 简单的热水合成产生了具有超级电容器优良电化学性能的NiCo微球.
- 开发的电极材料显示了实际储能应用的巨大潜力.
- 尼科微球/AC ASC配置显示出用于为小型电子设备供电的前景.
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