具有可调电子结构的无定型羟基硫化钴纳米片用于高性能电化学储能

• 作者: 彭智昆 游雯 王学万 符显珠 项坤 骆静利
• 来源期刊: 中国科学:材料科学(英文版)
• 学科: 工学
• 关键词: 电化学储能 比电容 倍率性能 超长寿命 纳米片 硫化钴 机械稳定性 无定形结构
• 年，卷（期）: 2020,（11）
• 页码范围: 2303-2313
• 页数: 11页
• 分类号: TM53

摘要

赝电容超级电容器具有高功率密度、超长寿命以及可靠的安全性,使其在能源转化和存储中扮演着重要角色.但是,设计具有高容量、优异倍率性能以及出色的机械稳定性的电极材料依旧是一个挑战.本工作中,我们采用室温部分硫化策略来调节氢氧化钴纳米片的电子结构和晶态.得到的羟基硫化钴具有无定形结构,同时还有丰富的低价钴离子.三电极体系下,该电极在电流密度为1 A g^-1时的比电容达2110 F g^-1,当电流密度增大至10 A g^-1时容量仍有92.1%的保留,容量和倍率性能都远高于氢氧化钴前驱体(916 F g^-1@1 A g^-1,10 A g^-1的比电容保留率为80%).此外,利用该电极与商业活性炭组成的不对称电容器具有44.9 W h kg^-1的高能量密度以及优异的稳定性(8000次循环后仅衰减4%).