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分层 ZnCo2O4-ZnO/ZnCo2O4 核壳微结构作为具有超高倍率能力和增强循环稳定性的不对称超级电容器的赝电容材料
Applied Surface Science ( IF 6.3 ) Pub Date : 2022-04-08 , DOI: 10.1016/j.apsusc.2022.153202
Baole Li 1 , Ke Zhang 1 , Shaopeng Qi 1 , Yanmei Guo 1 , Jinxi Chen 1 , Yongbing Lou 1
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与双电层电容器材料相比,赝电容电极材料存在循环稳定性差的缺点,可通过合理设计材料微结构来改善。在这项工作中,分级ZnCo 2 O 4 -ZnO/ZnCo 2 O 4核壳微结构复合材料是通过两步溶剂热通路和煅烧直接在泡沫镍上构建的。具体而言,通过在 ZnCo 2 O 4表面上生长多孔 ZnCo 2 O 4纳米片-ZnO微球,赝电容明显增强。此外,这种优越的配置提供了稳定的空间结构和高度暴露的表面/界面以及丰富的电化学反应位点,以确保长期循环稳定性和电解质离子在快速氧化还原动力学中的扩散和转移。因此,所制备的赝电容材料具有高比容量(1 A g -1 时为2487 F g -1 ), 20 A g -1时为 2110 F g -1的超高倍率性能,显着的赝电容贡献(~95%在 1.0 mV s -1) 和超长循环稳定性(6000 次循环,93.3% 的电容保持率)。此外,组装的水性不对称超级电容器在 1500 W kg -1时表现出 55.46 W h kg -1的高能量密度。总体结果为合理设计用于高性能超级电容器的具有丰富表面/界面活性位点的赝电容电极材料提供了一种有前景的方法。





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更新日期:2022-04-08
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