在微型碳板上以可调节层间隔的NiCo层叠加的双氧化物纳米分支的现场施工,用于高性能超级电容器
Zhongqi Lu1, Kai Zhao1, Lejiao Duan1
1College of Materials Science and Engineering, Institute for Graphene Applied Technology Innovation, Qingdao University, Qingdao 266071, China.
Journal of colloid and interface science
|September 20, 2024
概括
研究人员开发了一个新的3D纳米结构,使用生物质碳板和-层双氧化物 (NiCo-LDH) 与交的-1,4-二氧化酸. 这种材料显著提高了超级电容器的性能,并为灵活的能量存储提供了潜力.
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
- 储能 储能 储能 储能 储能 储能
背景情况:
- 层状双氧化物 (LDHs) 由于其结构和容量,对超级电容器具有前景.
- 在LDH中聚合和重新堆积可以减少层间距离和电容.
- 插入大离子可以减轻这些问题.
研究的目的:
- 为了创建一个3D纳米结构复合材料,以提高超级电容器的性能.
- 解决LDH中的聚合和重新堆积问题.
- 探索这种材料在灵活的储能装置中的潜力.
主要方法:
- 在生物质微型碳板 (CP) 上3D顶部结的NiCo-LDH纳米分支的现场构建.
- -1,4-二碳酸 (BDC) 的间隔,以调整层间间距.
- CP/NiCo-LDH-BDC复合电极和不对称超级电容器的制造和电化学测试.
主要成果:
- CP/NiCo-LDH-BDC ((0.03) 复合物表现出高特异电容 (1A/g时1530F/g),并在5000个循环后保持88.36%的电容.
- 这种不对称的超级电容器表现出极好的重力学电容 (123 F/g 在1 A/g) 和能量密度 (43.7 Wh/kg).
- 该设备为灯泡供电2分钟,即使在曲状态下,也显示出灵活性.
结论:
- 3D纳米结构CP/NiCo-LDH-BDC复合材料通过优化层间间距,有效地提高了超级电容器的性能.
- 该材料显示出出色的电化学稳定性和能量储存能力.
- 这项工作为灵活和可穿戴的储能系统提供了一个有前途的电极材料.
