เพื่อผลักดันขีดจำกัดความหนาแน่นของพลังงานของซุปเปอร์คาปาซิเตอร์ จำเป็นต้องมีวัสดุอิเล็กโทรดประเภทใหม่ที่มีสถาปัตยกรรมที่เอื้ออำนวยอย่างยิ่ง
ซัลไฟด์โลหะคู่มีแนวโน้มที่ดีที่จะนำมาใช้เป็นวัสดุอิเล็กโทรดสำหรับอุปกรณ์กักเก็บพลังงานประสิทธิภาพสูง เนื่องจากมีกิจกรรมทางเคมีไฟฟ้าที่สูงกว่าและมีความจุที่สูงกว่าซัลไฟด์โลหะเดี่ยว
ในที่นี้ เราได้นำเสนอการออกแบบและการผลิตแผ่นนาโน NiCo 2 S 4 อย่างมีเหตุผล โดยวางบนโฟมคาร์บอนที่เติมไนโตรเจน (NCF) (โดยใช้โฟมเมลามีนคาร์บอนไนซ์ SINOYQX เป็นพื้นฐาน) เพื่อใช้เป็นอิเล็กโทรดแบบยืดหยุ่นชนิดใหม่สำหรับซูเปอร์คาปาซิเตอร์
ได้มีการพัฒนากระบวนการสองขั้นตอนที่ง่ายและสะดวกในการปลูกนาโนชีท NiCo 2 S 4บน NCF โดยมีการยึดเกาะที่แข็งแรง ซึ่งเกี่ยวข้องกับการปลูกสารตั้งต้น Ni-Co และการเปลี่ยนไปเป็นนาโนชีท NiCo 2 S 4 ในภายหลัง ผ่านกระบวนการซัลไฟเดชัน
ด้วยคุณสมบัติเชิงองค์ประกอบและโครงสร้างอิเล็กโทรดแบบ 3 มิติ อิเล็กโทรด NiCo 2 S 4 /NCF จึงแสดงประสิทธิภาพทางเคมีไฟฟ้าที่ดีขึ้นอย่างมาก โดยมีค่าความจุสูงมาก (877 F g −1ที่ 20 A g −1 ) และเสถียรภาพในการใช้งานที่ดีเยี่ยม
นอกจากนี้ ยังมีการสร้างอุปกรณ์ซูเปอร์คาปาซิเตอร์แบบไม่สมมาตรที่ปราศจากสารยึดเกาะ โดยใช้ NiCo 2 S 4 /NCF เป็นขั้วบวก และคาร์บอนมีรูพรุนแบบเรียงตัว (OMC)/NCF เป็นขั้วลบ ซึ่งแสดงให้เห็นถึงความหนาแน่นของพลังงานสูง (≈45.5 Wh kg −1ที่ 512 W kg −1 )
สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับโครงการ โปรดติดต่อ SINOYQX ผ่านทาง: [email protected]หรืออีเมลที่[email protected] Laifa Shen, Jie Wang, Guiyin Xu, Hongsen Li, Hui Dou และ Xiaogang Zhang จากวิทยาลัยวิทยาศาสตร์และวิศวกรรมวัสดุ ห้องปฏิบัติการหลักด้านวัสดุและเทคโนโลยีการแปลงพลังงานแห่งมณฑลเจียงซู หนานจิง สาธารณรัฐประชาชนจีน เพื่อผลักดันขีดจำกัดความหนาแน่นของพลังงานของซูเปอร์คาปาซิเตอร์ จำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องมีวัสดุอิเล็กโทรดชนิดใหม่ที่มีโครงสร้างที่เหมาะสม