Asymmetric Hybrid Capacitor Based on NiCo2O4 Nanosheets Electrode

Yongli Tong Meizhen Dai Lei Xing Hengqi Liu Wanting Sun Xiang Wu

Citation:  Tong Yongli, Dai Meizhen, Xing Lei, Liu Hengqi, Sun Wanting, Wu Xiang. Asymmetric Hybrid Capacitor Based on NiCo2O4 Nanosheets Electrode[J]. Acta Physico-Chimica Sinica, 2020, 36(7): 1903046-0. doi: 10.3866/PKU.WHXB201903046 shu

基于NiCo2O4纳米片电极的非对称混合电容器

    通讯作者: 武祥, wuxiang05@163.com
  • 基金项目:

    广东省显示材料与技术重点实验室开放课题(2017B030314031)资助项目

    广东省显示材料与技术重点实验室开放课题 2017B030314031

摘要: 在这项工作中,我们采用简单的水热方法在泡沫镍基底上生长了钴酸镍纳米片。结果表明,合成的NiCo2O4纳米片直接用作超级电容器电极,呈现出优异的电化学性能。在电流密度为1 mA·cm-2时,其面积比电容达到1.26 C·cm-2;经过10000次充放电循环后,其比电容仍能保持初始容量的97.6%。以NiCo2O4纳米片为正极,活性炭为负极组装的超级电容器在功率密度为1.56和4.5 W∙cm-3时,其能量密度分别达到0.14和0.09 Wh∙cm-3。经过10000次循环后,器件仍能保持初始比电容的95%。以上结果证明合成的钴酸镍纳米片电极在未来的储能器件中具有良好的电化学应用前景。

English

    1. [1]

      Zeng, Y. X.; Lai, Z. Z.; Han, Y.; Zhang H. Z.; Xie, S. L.; Lu X. H. Adv. Mater. 2018, 33, 1802396. doi: 10.1002/adma.201802396 doi: 10.1002/adma.201802396

    2. [2]

      赵明宇, 朱琳, 付博文, 江素华, 周永宁, 宋云.物理化学学报, 2019, 35, 193. doi: 10.3866/PKU.WHXB201801241Zhao, M. Y.; Zhu, L.; Fu, B. W.; Jiang, S. H.; Zhou, Y. N.; Song, Y. Acta Phys. -Chim. Sin. 2019, 35, 193. doi: 10.3866/PKU.WHXB201801241

    3. [3]

      Martek, I.; Hosseini, M. R.; Shrestha, A.; Edwards, D. J.; Durdyev, S. J. Cleaner Prod. 2019, 11, 281. doi: 10.1016/j.jclepro.2018.11.166 doi: 10.1016/j.jclepro.2018.11.166

    4. [4]

      Gao, S. N.; Liao, F.; Ma, S. Z.; Zhu, L. L.; Shao, M. W. J. Mater. Chem. A 2015, 3, 16520. doi: 10.1039/C5TA02876K doi: 10.1039/C5TA02876K

    5. [5]

      刘双, 邵涟漪, 张雪静, 陶占良, 陈军.物理化学学报, 2018, 34, 581. doi: 10.3866/PKU.WHXB201711222Liu, S; Shao, L. Y.; Zhang, X. J.; Tao, Z. L.; Chen, J. Acta Phys. -Chim. Sin. 2018, 34, 581. doi: 10.3866/PKU.WHXB201711222

    6. [6]

      Zhang, H. Z.; Zhang, X. Y.; Li, H. D.; Zhang, Y. F.; Zeng, Y. X.; Tong, Y. X.; Zhang, P.; Lu, X. H. Green Energy Environ. 2018, 3, 56. doi: 10.1016/j.gee.2017.09.003 doi: 10.1016/j.gee.2017.09.003

    7. [7]

      Liu, C.; Jiang, W.; Hu, F.; Wu, X.; Xue, D. F. Inorg. Chem. Front. 2018, 5, 835. doi: 10.1039/C8QI00010G doi: 10.1039/C8QI00010G

    8. [8]

      Wu, X.; Han, Z. C.; Zheng, X. Yao, S. Y.; Yang, X.; Zhai, T. Y. Nano Energy 2017, 31, 410. doi:10.1016/j.nanoen.2016.11.035 doi: 10.1016/j.nanoen.2016.11.035

    9. [9]

      Wang, F. X.; Wu, X. W.; Yuan, X. H.; Liu, Z. C.; Zhang, Y; Fu, L. J.; Zhu, Y. S.; Zhou, Q. M.; Wu, Y. P.; Huang, W. Chem. Soc. Rev. 2017, 46, 6816. doi: 10.1039/c7cs00205j doi: 10.1039/c7cs00205j

    10. [10]

      王海燕, 石高全.物理化学学报, 2018, 34, 22. doi: 10.3866/PKU.WHXB201706302Wang, H. Y.; Shi, G. Q. Acta Phys. -Chim. Sin. 2018, 34, 22. doi: 10.3866/PKU.WHXB201706302

    11. [11]

      Wu, X.; Yao, S. Y. Nano Energy 2017, 42, 143. doi: 10.1016/j.nanoen.2017.10.058 doi: 10.1016/j.nanoen.2017.10.058

    12. [12]

      Li, G. M.; Chen, M. Z.; Yu, O. Y.; Yao, D.; Lu, L.; Wang, L.; Xia, X. F.; Wu, L.; Chen, S. M.; Daniel, M.; et al. Appl. Surf. Sci. 2019, 469, 941. doi: 10.1016/j.apsusc.2018.11.099 doi: 10.1016/j.apsusc.2018.11.099

    13. [13]

      Guo, D.; Zhang, P.; Zhang H.; Yu, X.; Zhu, J.; Li, Q.; Wang, T. J. Mater. Chem. A 2013, 1, 9024. doi:10.1039/C3TA11487B doi: 10.1039/C3TA11487B

    14. [14]

      You, B.; Liu, X.; Hu, G. X.; Gul, S.; Yano, J.; Jiang, D. E.; Sun, Y. J. J. Am. Chem. Soc. 2017, 139, 12283. doi: 10.1021/jacs.7b06434 doi: 10.1021/jacs.7b06434

    15. [15]

      Huang, Y. L.; Zeng, Y. X.; Yu, M. H.; Liu, P.; Tong, Y. X.; Cheng, F. L.; Lu, X. H. Small Methods 2018, 2, 1700230. doi: 10.1002/smtd.201700230 doi: 10.1002/smtd.201700230

    16. [16]

      Zhao, D. P.; Wu, X. Mater. Lett. 2018, 210, 354. doi: 10.1016/j.matlet.2017.09.068 doi: 10.1016/j.matlet.2017.09.068

    17. [17]

      Xing, L.; Dong, Y. D. Hu, F. Wu, X.; Umar, A. Dalton Trans. 2018, 47, 5687 doi: 10.1039/C8DT00750K doi: 10.1039/C8DT00750K

    18. [18]

      Yao, S. Y.; Qu, F. Y.; Wang, G.; Wu, X. J. Alloys Compd. 2017, 724, 695. doi: 10.1016/j.jallcom.2017.07.123 doi: 10.1016/j.jallcom.2017.07.123

    19. [19]

      Liu, C.; Wu, X. Mater. Res. Bull. 2018, 103, 55 doi:10.1016/j.materresbull.2018.03.014 doi: 10.1016/j.materresbull.2018.03.014

    20. [20]

      Zheng, X.; Han, Z. C.; Yao, S. Y.; Xiao, H. H.; Chai, F.; Qu, F. Y.; Wu, X. Dalton Trans. 2016, 45, 7094 doi:10.1039/C6DT00002A doi: 10.1039/C6DT00002A

    21. [21]

      Sun, W. T.; Xiao, L.; Wu, X. J. Alloys Compd. 2019, 772, 465. doi: 10.1016/j.jallcom.2018.09.185 doi: 10.1016/j.jallcom.2018.09.185

    22. [22]

      Ren, Q.; Wang, R. F.; Wang, H.; Key, J. L.; Brett, D. J. L.; Ji, S.; Yin, S. B.; Shen, P. K. J. Mater. Chem. A 2016, 4, 7591. doi: 10.1039/C6TA02596J doi: 10.1039/C6TA02596J

    23. [23]

      Pang, H.; Li, X. R.; Zhao, Q. X.; Xue H. G.; Lai. W. Y.; Hu, Z.; Huang, W. Nano Energy 2017, 35, 138. doi: 10.1016/j.nanoen.2017.02.044 doi: 10.1016/j.nanoen.2017.02.044

    24. [24]

      Kong, D. Z.; Luo, J. S.; Wang, Y. L.; Ren, W. N.; Yu, T.; Luo, Y. S.; Yang, Y. P.; Cheng, C. W. Adv. Funct. Mater. 2014, 24, 3815. doi: 10.1002/adfm.201304206 doi: 10.1002/adfm.201304206

    25. [25]

      Yu, F.; Chang, Z.; Yuan, X. H.; Wang, F. X.; Zhu Y. S.; Fu, L. J.; Chen, Y. H.; Wang, H. X.; Wu, Y. P.; Li, W. S. J. Mater. Chem. A 2018, 6, 5856. doi: 10.1039/C8TA00835C doi: 10.1039/C8TA00835C

    26. [26]

      Zhao, D. P.; Liu, H. Q.; Wu, X. Nano Energy 2019, 57, 363. doi: 10.1016/j.nanoen.2018.12.066 doi: 10.1016/j.nanoen.2018.12.066

    27. [27]

      Xing, L.; Dong, Y. D.; Wu, X. RSC Adv. 2018, 8, 28172. doi: 10.1039/C8RA05722B doi: 10.1039/C8RA05722B

    28. [28]

      Zhao, D. P.; Hu, F.; Umar, A. Wu, X. New J. Chem. 2018, 42, 7399. doi: 10.1039/C8NJ00935J doi: 10.1039/C8NJ00935J

    29. [29]

      Wang, Y.; Guo, J.; Wang, T. F; Shao. J. F.; Wang D.; Yang, Y. W. Nanomaterials 2015, 5, 1667. doi: 10.3390/nano5041667 doi: 10.3390/nano5041667

    30. [30]

      Yan, J.; Wang, Q.; Wei T.; Fan, Z. J. Adv. Energy Mater. 2014, 4, 1300816. doi: 10.1002/aenm.201300816 doi: 10.1002/aenm.201300816

    31. [31]

      Zhao, D. P.; Wu, X.; Guo, C. F. Inorg. Chem. Front. 2018, 5, 1378. doi: 10.1039/C8QI00170G doi: 10.1039/C8QI00170G

    32. [32]

      Jiang, W.; Hu, F.; Yao, S. Y.; Sun, Z. P.; Wu, X. Mater. Res. Bull. 2017, 93, 303. doi: 10.1016/j.materresbull.2017.05.036 doi: 10.1016/j.materresbull.2017.05.036

    33. [33]

      Park, C. Y.; Hwang, J.; Hwang, Y. T.; Song C. H.; Ahn, S.; Kim, H. S.; Ahn, H. J. Electrochim. Acta 2017, 246, 757. doi: 10.1016/j.electacta.2017.06.087 doi: 10.1016/j.electacta.2017.06.087

    34. [34]

      El-Kady, M. F.; Strong, V.; Dubin, S.; Kaner, R. B. Science 2012, 335, 1326. doi: 10.1126/science.1216744 doi: 10.1126/science.1216744

    35. [35]

      Jiang, W.; Hu, F.; Yan, Q. Y.; Wu, X. Inorg. Chem. Front. 2017, 4, 1642. doi: 10.1039/C7QI00391A doi: 10.1039/C7QI00391A

    36. [36]

      Yuan, L. Y.; Lu, X. H.; Xiao, X.; Zhai, T.; Dai, J. J.; Zhang, F. C.; Hu, B.; Wang, X.; Gong, L.; Chen, J.; et al. ACS Nano 2012, 6, 656. doi: 10.1021/nn2041279 doi: 10.1021/nn2041279

  • 加载中
计量
  • PDF下载量:  2
  • 文章访问数:  17
  • HTML全文浏览量:  2
文章相关
  • 发布日期:  2020-07-15
  • 收稿日期:  2019-03-19
  • 接受日期:  2019-04-19
  • 修回日期:  2019-04-18
  • 网络出版日期:  2019-04-26
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
  • 1. 

    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

  1. 本站搜索
  2. 百度学术搜索
  3. 万方数据库搜索
  4. CNKI搜索

/

返回文章