无形/多晶NiMn化物用于高性能超级电容器.
Lun-Qiang Tang1, Kai Zhang1, Hong-Yan Zeng1
1College of Chemical Engineering, Xiangtan University, Xiangtan 411105, Hunan, China.
The Journal of chemical physics
|August 22, 2024
概括
研究人员使用过渡金属化物为超级电容器开发了一种新的无形/晶体异构结构. 这种工程材料增强了氧化还原反应动力学,从而提高了能量储存性能和更长的周期寿命.
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:
- 过渡金属化物是超级电容器的有希望的电极材料.
- 工程无形/晶体异构结构可以增强活性位点并加速氧化还原反应动力学.
- 对于超级电容器的这种异构结构的探索仍然有限.
研究的目的:
- 为超级电容应用设计和建造无形/晶体异构结构.
- 研究多组件和异相结构对电化学性能的协同效应.
- 评估开发材料在实际储能设备中的潜力.
主要方法:
- 通过NiMnS自我牺牲模板的化制造无形/晶体异构结构.
- 从金属硫化物转化为金属化物,形成无形的Mn/多晶Ni0.85Se-NiSe2异相.
- 超级电容器设备中的材料的电化学表征.
主要成果:
- 最佳的NiMnSe材料在1Ag-1下显示出1389.1Cg-1的高特异电荷.
- 该材料表现出优异的速率能力和令人印象深刻的寿命,保留率为88.9%.
- NiMnSe//活性炭装置实现了长周期寿命和48 W h kg-1的能量密度,在800 W kg-1时达到48 W h kg-1.
结论:
- 设计的无形/晶体异构结构有效丰富了电子/离子运输通道和活性位点.
- 协同效应加速了电子/离子转移和法拉第反应动力学.
- 开发的NiMnSe材料显示了实用的电化学储能装置的巨大潜力.


