Um die Energiedichtegrenze von Superkondensatoren zu verschieben, wird dringend eine neue Klasse von Elektrodenmaterialien mit günstigen Architekturen benötigt.
Binäre Metallsulfide gelten als vielversprechendes Elektrodenmaterial für Hochleistungs-Energiespeicher, da sie eine höhere elektrochemische Aktivität und Kapazität als Monometallsulfide bieten.
Hier wird das rationale Design und die Herstellung von NiCo 2 S 4 Nanoblättern auf stickstoffdotierten Kohlenstoffschäumen (NCF) (basierend auf karbonisiertem Melaminschaum SINOYQX) als neuartige flexible Elektrode für Superkondensatoren vorgestellt.
Es wurde eine einfache zweistufige Methode zur Herstellung von NiCo 2 S 4 Nanoblättern auf NCF mit robuster Haftung entwickelt, die das Wachstum einer Ni-Co-Vorstufe und die anschließende Umwandlung in NiCo 2 S 4 Nanoblätter durch einen Sulfidierungsprozess beinhaltet.
Dank der Zusammensetzungsmerkmale und der 3D-Elektrodenarchitektur weist die NiCo 2 S 4 /NCF-Elektrode eine stark verbesserte elektrochemische Leistung mit einer ultrahohen Kapazität (877 F g −1 bei 20 A g −1 ) und ausgezeichneter Zyklenstabilität auf.
Darüber hinaus wird ein binderfreies asymmetrisches Superkondensatorgerät hergestellt, indem NiCo 2 S 4 /NCF als positive Elektrode und geordneter mesoporöser Kohlenstoff (OMC)/NCF als negative Elektrode verwendet werden; dies zeigt eine hohe Energiedichte (≈45.5 Wh kg −1 bei 512 W kg −1 ).
Für weitere Informationen zum Projekt kontaktieren Sie bitte SINOYQX über: [email protected] oder per E-Mail an [email protected]. Laifa Shen, Jie Wang, Guiyin Xu, Hongsen Li, Hui Dou und Xiaogang Zhang vom College of Materials Science and Engineering Jiangsu Key Laboratory of Materials and Technologies for Energy Conversion, Nanjing, VR China. Um die Energiedichtegrenze von Superkondensatoren zu erhöhen, wird dringend eine neue Klasse von Elektrodenmaterialien mit günstigen Architekturen benötigt.