Nanovrstvy NiCo2S4 pěstované na uhlíkových pěnách dopovaných dusíkem jako pokročilá elektroda pro superkondenzátory

Aby se posunula hranice hustoty energie superkondenzátorů, je velmi zapotřebí nová třída materiálů elektrod s příznivou architekturou.

Nanovrstvy NiCo2S4 vypěstované na uhlíkových pěnách dopovaných dusíkem (1)

                       

Binární kovové sulfidy jsou velmi slibné jako elektrodový materiál pro vysoce výkonná zařízení pro ukládání energie, protože nabízejí vyšší elektrochemickou aktivitu a vyšší kapacitu než monokovové sulfidy.

 

Zde je prezentován racionální návrh a výroba nanovrstven NiCo2S4 nanesených na dusíkem dopované uhlíkové pěny (NCF) (na bázi karbonizované melaminové pěny SINOYQX) jako nové flexibilní elektrody pro superkondenzátory.

 

Je vyvinuta jednoduchá dvoustupňová metoda pro růst nanovrstven NiCo2S4 na NCF s robustní adhezí, zahrnující růst prekurzoru Ni-Co a následnou přeměnu na nanovrstvy NiCo2S4 sulfidačním procesem.

 

Díky kompozičním vlastnostem a 3D architektuře elektrod vykazuje elektroda NiCo2S4 / NCF výrazně zlepšený elektrochemický výkon s ultravysokou kapacitou (877 F g −1 při 20 A g −1 ) a vynikající cyklickou stabilitou.

 

Kromě toho bylo také vyrobeno zařízení s asymetrickým superkondenzátorem bez pojiva s použitím NiCo2S4 / NCF jako kladné elektrody a uspořádaného mezoporézního uhlíku (OMC)/NCF jako záporné elektrody; to vykazuje vysokou hustotu energie (≈45.5 Wh/kg při 512 W/kg ).

Nanovrstvy NiCo2S4 vypěstované na uhlíkových pěnách dopovaných dusíkem (2)

Pro více informací o projektu neváhejte kontaktovat SINOYQX prostřednictvím: [email protected] nebo e-mailem na adrese [email protected] Laifa Shen, Jie Wang, Guiyin Xu, Hongsen Li, Hui Dou a Xiaogang Zhang z Vysoké školy materiálových věd a inženýrství Jiangsu Key Laboratory of Materials and Technologies for Energy Conversion, Nanjing, Čína. Pro posunutí limitu hustoty energie superkondenzátorů je velmi potřebná nová třída elektrodových materiálů s příznivou architekturou.