Nanovrstvy NiCo2S4 pestované na uhlíkových penách dopovaných dusíkom ako pokročilá elektróda pre superkondenzátory

Na posunutie limitu hustoty energie superkondenzátorov je veľmi potrebná nová trieda elektródových materiálov s priaznivou architektúrou.

Nanovrstvy NiCo2S4 pestované na uhlíkových penách dopovaných dusíkom (1)

                       

Binárne sulfidy kovov sú veľmi sľubné ako elektródový materiál pre vysokovýkonné zariadenia na uchovávanie energie, pretože ponúkajú vyššiu elektrochemickú aktivitu a vyššiu kapacitu ako monokovové sulfidy.

 

V tejto práci je prezentovaný racionálny návrh a výroba nanovrstvov NiCo2S4 nanesených na dusíkom dopovaných uhlíkových penách (NCF) (na báze karbonizovanej melamínovej peny SINOYQX) ako novej flexibilnej elektródy pre superkondenzátory.

 

Bola vyvinutá jednoduchá dvojkroková metóda na rast nanovrstiev NiCo2S4 na NCF s robustnou adhéziou, ktorá zahŕňa rast prekurzora Ni-Co a následnú konverziu na nanovrstiev NiCo2S4 prostredníctvom sulfidácie.

 

Vďaka kompozičným vlastnostiam a 3D architektúre elektród vykazuje elektróda NiCo 2 S 4 /NCF výrazne zlepšený elektrochemický výkon s ultravysokou kapacitou (877 F g −1 pri 20 A g −1 ) a vynikajúcou cyklickou stabilitou.

 

Okrem toho sa vyrába aj asymetrický superkondenzátor bez použitia spojiva s použitím NiCo2S4 / NCF ako kladnej elektródy a usporiadaného mezoporézneho uhlíka (OMC)/NCF ako zápornej elektródy; to vykazuje vysokú hustotu energie (≈45.5 Wh kg⁻¹ pri 512 W kg⁻¹ ).

Nanovrstvy NiCo2S4 pestované na uhlíkových penách dopovaných dusíkom (2)

Pre viac informácií o projekte neváhajte kontaktovať SINOYQX prostredníctvom: [email protected] alebo e-mailom na adrese [email protected] Laifa Shen, Jie Wang, Guiyin Xu, Hongsen Li, Hui Dou a Xiaogang Zhang z Vysokej školy materiálových vied a inžinierstva Jiangsu Key Laboratory of Materials and Technologies for Energy Conversion, Nanjing, Čína. Na posunutie limitu hustoty energie superkondenzátorov je veľmi potrebná nová trieda elektródových materiálov s priaznivou architektúrou.