Per superare il limite della densità energetica dei supercondensatori, è fortemente necessaria una nuova classe di materiali per elettrodi con architetture favorevoli.
I solfuri metallici binari sono molto promettenti come materiali per elettrodi nei dispositivi di accumulo di energia ad alte prestazioni, perché offrono una maggiore attività elettrochimica e una maggiore capacità rispetto ai solfuri monometallici.
In questo lavoro viene presentata la progettazione e la fabbricazione razionale di nanofogli di NiCo₂S₄ supportati su schiume di carbonio dopate con azoto (NCF) (a base di schiuma di melammina carbonizzata SINOYQX) come nuovo elettrodo flessibile per supercondensatori.
È stato sviluppato un metodo semplice in due fasi per la crescita di nanofogli di NiCo₂S₄ su NCF con adesione robusta, che prevede la crescita di un precursore di Ni-Co e la successiva conversione in nanofogli di NiCo₂S₄ tramite un processo di solfidazione.
Grazie alle caratteristiche compositive e alle architetture degli elettrodi 3D, l'elettrodo NiCo 2 S 4 /NCF presenta prestazioni elettrochimiche notevolmente migliorate con una capacità ultraelevata (877 F g −1 a 20 A g −1 ) e un'eccellente stabilità ciclica.
Inoltre, è stato anche realizzato un dispositivo supercondensatore asimmetrico senza legante utilizzando NiCo 2 S 4 /NCF come elettrodo positivo e carbonio mesoporoso ordinato (OMC)/NCF come elettrodo negativo; questo dimostra un'elevata densità di energia (≈45.5 Wh kg −1 a 512 W kg −1 ).
Per ulteriori informazioni sul progetto, non esitate a contattare SINOYQX tramite: [email protected] o via e-mail all'indirizzo [email protected] Laifa Shen, Jie Wang, Guiyin Xu, Hongsen Li, Hui Dou e Xiaogang Zhang del College of Materials Science and Engineering Jiangsu Key Laboratory of Materials and Technologies for Energy Conversion, Nanjing, Repubblica Popolare Cinese Per spingere il limite della densità di energia dei supercondensatori, è fortemente necessaria una nuova classe di materiali per elettrodi con architetture favorevoli.