过渡金属钼酸盐和磷酸盐具有理论容量高、价态多、导电性好和天然丰度高等优点,是重要的储能材料。
近日,韩国庆熙大学Jae Su Yu报道了通过一锅溶剂热法在泡沫铜(CF)上原位生长高氧化还原活性钼酸铜(CuNiMo)。
文章要点
1)研究人员详细研究了反应时间对形貌的影响。在9小时的反应时间制备的CuNiMo电极(CuNiMo-9/CF)显示出通过互连网络从CF基底垂直生长的超薄纳米片(UTNSs)。得益于其形貌特征,CuNiMo-9/CF电极在5 mA cm-2时,其面积比容量高达387.5 µAh cm-2。
2)研究人员进一步通过溶液浸渍技术在CuNiMo-9/CF UTNSs表面修饰Co-Ni磷酸盐(CoNiP)纳米颗粒层,以增强其氧化还原化学。得益于混合金属钼酸盐和磷酸盐的协同特征,CoNiP@CuNiMo-9/CF复合材料在相同电流密度下表现出666 μAh cm-2的高面容量。
3)在此基础上,研究人员以CoNiP@CuNiMo-9/CF为正极组装了混合电池(HC),并探索了其实用性。结果显示,组装的HC的最大能量密度和功率密度分别为39.3 Wh kg-1(1.09 MWh cm-2)和2327.5 W kg-1(66.5MW cm-2)。此外,HC器件还表现出良好的循环稳定性,3000次循环后容量保持率高达87.7%。同时,研究人员还通过为各种电子元件供电,测试了HC的实时性能。
参考文献
Bhimanaboina Ramulu , S. Chandra Sekhar , Shaik Junied Arbaz , Manchi Nagaraju , Jae Su Yu , Nickel–cobalt phosphate nanoparticle-layer shielded in-situ grown copper–nickel molybdate nanosheets for electrochemical energy storage, Energy Storage Materials(2021)
DOI:10.1016/j.ensm.2021.10.027
https://doi.org/10.1016/j.ensm.2021.10.027