슈퍼커패시터의 에너지 밀도 한계를 뛰어넘기 위해서는 유리한 구조를 갖춘 새로운 종류의 전극 소재가 절실히 필요합니다.
이진 금속 황화물은 단일 금속 황화물보다 더 높은 전기화학적 활성과 더 높은 용량을 제공하기 때문에 고성능 에너지 저장 장치용 전극 재료로서 큰 가능성을 가지고 있습니다.
본 연구에서는 질소 도핑 탄소 폼(NCF, SINOYQX 탄화 멜라민 폼 기반)에 지지된 NiCo₂S₄ 나노시트의 합리적인 설계 및 제조를 통해 슈퍼커패시터용 신규 유연 전극을 제시 한다.
본 연구 에서는 Ni-Co 전구체의 성장과 그 후 황화 공정을 통한 NiCo₂S₄ 나노 시트로의 전환을 포함하는, NCF 상에 견고한 접착력을 갖는 NiCo₂S₄ 나노 시트를 성장시키는 간편한 2단계 방법을 개발하였다 .
조성적 특징과 3D 전극 구조 덕분에 NiCo₂S₄ / NCF 전극은 초고용량(20 A g⁻¹에서 877 F g⁻¹)과 우수한 사이클 안정성을 보여주며 전기화학적 성능 이 크게 향상 되었습니다.
또한, NiCo₂S₄ / NCF 를 양극으로, 정렬된 메조다공성 탄소(OMC)/NCF 를 음극으로 사용하여 바인더가 없는 비대칭 슈퍼커패시터 장치를 제작하였으며 , 이는 높은 에너지 밀도( 512W kg⁻¹에서 약 45.5Wh kg⁻¹ ) 를 나타냈다.
본 프로젝트에 대한 자세한 정보는 SINOYQX ([email protected] 또는 [email protected]) 로 문의해 주십시오. Laifa Shen, Jie Wang, Guiyin Xu, Hongsen Li, Hui Dou, Xiaogang Zhang (중국 난징 소재 장쑤성 에너지 변환 재료 및 기술 핵심 연구소 재료과학공학대학) 연구팀은 슈퍼커패시터의 에너지 밀도 한계를 높이기 위해 우수한 구조를 가진 새로운 종류의 전극 재료가 절실히 필요하다고 강조합니다.