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超高比电容CoO@MnO2复合材料

近期,全北国立大学的Nam Hoon Kim和Joong Hee Lee在固态不对称超级电容器(ASCs)方面取得进展,他们用简单的水热和碳辅助反应过程成功合成了3D核壳结构CoO@MnO2(CoO为核MnO2为壳)复合材料,其作为超电电极材料,在1A/g时获得1835F/g的超高比电容,即使循环10000次后容量保持率为97.7%,表现出了优异的循环稳定性。和氮掺杂石墨烯(NG)组成固态不对称超级电容器后,在1A/g时获得191F/g的比电容在电压窗口为1.8V情况下,循环10000次后容量保持率为86.8%。在功率密度为852.4W/Kg时,其能量密度为85.9Wh/Kg。该优异的性能归因于3D核壳CoO@MnO2复合电极的独特结构,如高的比表面积、分层纳米结构、丰富的多孔性以及材料间的同化作用

超高比电容CoO@MnO2复合材料

图1.材料合成路径

超高比电容CoO@MnO2复合材料

图2.3D核壳结构CoO@MnO2形貌表征

超高比电容CoO@MnO2复合材料

图3.3D核壳结构CoO@MnO2的电化学性能

超高比电容CoO@MnO2复合材料

图4.(a)CoO@MnO2//NG ASCs 在不同电位窗口的CV曲线,(b)不同电位窗口的GCD曲线,(c)不同扫速下的CV曲线,(d) 不同电流密度下的GCD曲线,(e)比电容-电流密度曲线,(f)能量密度-功率密度-充电时间图

Chao Li, Jayaraman Balamurugan, TranDuy Thanh, Nam Hoon Kim, Joong Hee Lee, 3D hierarchical CoO@MnO2 core-shell nanohybrid for high-energy solid state asymmetric supercapacitors, J. Mater. Chem. A, 2016, DOI: 10.1039/C6TA08532

 

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