提高纤维状不对称超级电容器（FASCs）的能量密度和整体电化学性能，使其在便携式和可穿戴电子器件中得到实际应用，需要高电化学活性材料和合理的设计。

近日，南京工业大学李秋龙教授报道了采用两步磷化（TSP）工艺在碳纳米管纤维（CNTFs）上直接生长三维（3D）定向NiCoP@NiCoP（NCP@NCP TSP）纳米片状阵列（NFAs）。

文章要点

1）利用NiCoP的金属特性和优异的电化学性能以及核壳异质结构的分层设计，NCP@NCP TSP NFAs/CNTF杂化电极的电化学性能得到了显著提高。所制备的NCP@NCP TSP NFAs/CNTF电极在电流密度为1 mA cm⁻²时具有10035 mF cm⁻²的超高面电容，具有优异的倍率性能和循环稳定性。

2）研究人员以NCP@NCP TSP NFAs/CNTF为正极，分层TiN@VN核-壳异质纳米线阵列（NWAs）/CNTF为负极，KOH-PVA为凝胶电解质，组装了具有最高工作电压为1.6 V的FASC器件。FASC器件具有430.4 mF cm⁻²的高面电容和51.02 mWh cm⁻³的超高能量密度。

所设计合理的NiCoP@NiCoP电极有望应用于下一代可穿戴和便携式储能器件。

参考文献

Interfacial Control of NiCoP@NiCoP Core–Shell Nanoflake Arrays as Advanced Cathodes for Ultrahigh-Energy-Density Fiber-Shaped Asymmetric Supercapacitors, Small 2021

DOI: 10.1002/smll.202101617

https://doi.org/10.1002/smll.202101617