Nano làmines de NiCo2S4 cultivades amb escumes de carboni dopades amb nitrogen com a elèctrode avançat per a supercondensadors

Per impulsar el límit de densitat d'energia dels supercondensadors, és molt necessària una nova classe de materials d'elèctrode amb arquitectures favorables.

Nano làmines de NiCo2S4 cultivades amb escumes de carboni dopades amb nitrogen (1)

                       

Els sulfurs metàl·lics binaris són molt prometedors com a material d'elèctrode per a dispositius d'emmagatzematge d'energia d'alt rendiment perquè ofereixen una activitat electroquímica més gran i una capacitat més gran que els sulfurs monometalls.

 

Aquí, es presenta el disseny i la fabricació racionals de nano-làmines de NiCo2S4 suportades sobre escumes de carboni dopades amb nitrogen (NCF) (basades en l'escuma de melamina carbonitzada SINOYQX) com un nou elèctrode flexible per a supercondensadors.

 

Es desenvolupa un mètode fàcil de dos passos per al creixement de nanocapes de NiCo2S4 sobre NCF amb una adhesió robusta, que implica el creixement del precursor de Ni-Co i la posterior conversió en nanocapes de NiCo2S4 mitjançant el procés de sulfidació.

 

Beneficiant-se de les característiques composicionals i les arquitectures d'elèctrodes 3D, l' elèctrode NiCo2S4 / NCF presenta un rendiment electroquímic molt millorat amb una capacitància ultraalta (877 F g −1 a 20 A g −1 ) i una excel·lent estabilitat cíclica.

 

A més, també es fabrica un dispositiu de supercondensador asimètric sense aglutinant utilitzant NiCo2S4 / NCF com a elèctrode positiu i carboni mesoporós ordenat (OMC)/NCF com a elèctrode negatiu; això demostra una alta densitat d'energia (≈45.5 Wh kg −1 a 512 W kg −1 ).

Nano làmines de NiCo2S4 cultivades amb escumes de carboni dopades amb nitrogen (2)

Per obtenir més informació sobre el projecte, no dubteu a contactar amb SINOYQX a través de: [email protected] o per correu electrònic a [email protected] Laifa Shen, Jie Wang, Guiyin Xu, Hongsen Li, Hui Dou i Xiaogang Zhang de la Facultat de Ciència i Enginyeria de Materials del Laboratori Clau de Materials i Tecnologies per a la Conversió d'Energia de Jiangsu, Nanjing, PR Xina Per superar el límit de densitat d'energia dels supercondensadors, es necessita amb força una nova classe de materials d'elèctrodes amb arquitectures favorables.