Para expandir o limite de densidade de energia dos supercapacitores, uma nova classe de materiais de eletrodo com arquiteturas favoráveis é fortemente necessária.
Sulfetos metálicos binários são muito promissores como material de eletrodo para dispositivos de armazenamento de energia de alto desempenho porque oferecem maior atividade eletroquímica e maior capacidade do que os sulfetos monometálicos.
Neste trabalho , apresenta-se o projeto racional e a fabricação de nano-folhas de NiCo₂S₄ suportadas em espumas de carbono dopadas com nitrogênio (NCF) (baseadas em espuma de melamina carbonizada SINOYQX) como um novo eletrodo flexível para supercapacitores.
Um método simples em duas etapas foi desenvolvido para o crescimento de nanofolhas de NiCo₂S₄ em NCF com forte adesão, envolvendo o crescimento de um precursor de Ni-Co e a subsequente conversão em nanofolhas de NiCo₂S₄ por meio de um processo de sulfetação.
Graças às características de composição e às arquiteturas de eletrodo 3D, o eletrodo NiCo 2 S 4 /NCF apresenta um desempenho eletroquímico muito melhorado, com capacitância ultra-alta (877 F g −1 a 20 A g −1 ) e excelente estabilidade de ciclagem.
Além disso, um dispositivo supercapacitor assimétrico sem aglutinante também foi fabricado usando NiCo 2 S 4 /NCF como eletrodo positivo e carbono mesoporoso ordenado (OMC)/NCF como eletrodo negativo; isso demonstra alta densidade de energia (≈45.5 Wh kg −1 a 512 W kg −1 ).
Para obter mais informações sobre o projeto, entre em contato com a SINOYQX através do e-mail [email protected] ou pelo e-mail [email protected] Laifa Shen, Jie Wang, Guiyin Xu, Hongsen Li, Hui Dou e Xiaogang Zhang do Laboratório Chave de Materiais e Tecnologias para Conversão de Energia de Jiangsu, Faculdade de Ciência e Engenharia de Materiais, Nanjing, China. Para ampliar o limite de densidade de energia dos supercapacitores, uma nova classe de materiais de eletrodo com arquiteturas favoráveis é extremamente necessária.