Om de energiedichtheidslimiet van supercondensatoren te verhogen, is er dringend behoefte aan een nieuwe klasse elektrodematerialen met gunstige architecturen.
Binaire metaalsulfiden zijn veelbelovend als elektrodemateriaal voor hoogwaardige energieopslagapparaten, omdat ze een hogere elektrochemische activiteit en een hogere capaciteit bieden dan monometaalsulfiden.
Hier wordt het rationele ontwerp en de fabricage van NiCo₂S₄ - nanovellen , ondersteund door stikstofgedoteerde koolstofschuimen (NCF) (gebaseerd op SINOYQX-gecarboniseerd melamineschuim), gepresenteerd als een nieuwe flexibele elektrode voor supercondensatoren.
Er is een eenvoudige tweestapsmethode ontwikkeld voor de groei van NiCo₂S₄ - nanovellen op NCF met een sterke hechting. Deze methode omvat de groei van een Ni-Co-precursor en de daaropvolgende omzetting in NiCo₂S₄ - nanovellen door middel van een sulfidatieproces.
Dankzij de samenstelling en de 3D-elektrode-architectuur vertoont de NiCo₂S₄ / NCF - elektrode aanzienlijk verbeterde elektrochemische prestaties met een ultrahoge capaciteit (877 F g⁻¹ bij 20 A g⁻¹ ) en een uitstekende cyclusstabiliteit.
Bovendien is er ook een bindmiddelvrije asymmetrische supercondensator vervaardigd door NiCo₂S₄/NCF als positieve elektrode en geordend mesoporeus koolstof (OMC)/NCF als negatieve elektrode te gebruiken ; deze vertoont een hoge energiedichtheid (≈45.5 Wh kg⁻¹ bij 512 W kg⁻¹ ).
Voor meer informatie over het project kunt u contact opnemen met SINOYQX via [email protected] of e-mail naar [email protected] Laifa Shen, Jie Wang, Guiyin Xu, Hongsen Li, Hui Dou en Xiaogang Zhang van het College of Materials Science and Engineering Jiangsu Key Laboratory of Materials and Technologies for Energy Conversion, Nanjing, PR China. Om de energiedichtheidslimiet van supercondensatoren te verleggen, is een nieuwe klasse elektrodematerialen met gunstige architecturen dringend nodig.