NiS/Ni_(3)S_(2)@NiWO_(4)纳米阵列用于构造能量密度创新高的全固态混合超级电容器

• 作者: 陈方帅 崔晓亚 刘畅 崔柏桦 窦树明 许洁 刘丝靓 张鸿 邓意达 陈亚楠 胡文彬
• 来源期刊: 中国科学:材料科学(英文版)
• 学科: 工学
• 关键词: 混合超级电容器 储能器件 纳米电极材料 能量密度 纳米阵列 设备供电 金属纳米结构 电动汽车
• 年，卷（期）: 2021,（4）
• 页码范围: 852-860
• 页数: 9页
• 分类号: TM5

摘要

混合型纳米电极材料的合理设计及合成对于其不同的应用具有重要意义,尤其是对于可用于下一代电动汽车和电子设备供电的高效纳米结构超级电容器(SCs)储能器件.本文报道了一种简便可控合成核-壳Ni_(3)S_(2)@NiWO_(4)纳米阵列的方法,并将其用于混合超级电容器的独立电极.在5 mA cm^(-2)的条件下,所制备的Ni_(3)S_(2)@NiWO_(4)独立电极表现出高达2032μA h cm^(-2)的面积容量;即使电流密度增至50 mA cm^(-2),其容量保留率仍为63.6%.更重要的是,在功率密度为3.128 mW cm^(-2)时,该Ni_(3)S_(2)@NiWO_(4)纳米阵列混合超级电容器仍表现出1.283 mW h cm^(-2)的最大能量密度;而在能量密度为0.753 mW h cm^(-2)时,该超级电容器表现出的最大功率密度为41.105 mW cm^(-2).此外,该混合超级电容器在连续10,000次循环后仍能保持89.6%的原始容量,从而进一步证明其优异的稳定性.本研究为合理设计各种核壳金属纳米结构提供了便捷途径,有助于促进其在高性能储能器件领域的广泛应用.