过渡金属钼酸盐和磷酸盐具有理论容量高、价态丰富、导电性高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)表面原位生长高氧化还原活性钼酸铜(CuNiMo)薄膜。
文章要点
1)研究人员详细研究了反应时间对产物形貌的影响。在反应时间为9 h的条件下制备的CuNiMo电极(CuNiMo-9/CF)具有超薄的纳米片(UTNSs),这些UTNs是以互连网络垂直生长在CF衬底上。
2)由于具有先进的形貌特征,CuNiMo-9/CF电极在5 mA cm-2时,获得了比比在反应时间为6和12 h时得到的其他CuNiMo电极具有更高的面比容量高达(387.5 µAh cm-2)。接下来,研究人员采用溶液浸渍技术在CuNiMo-9/CF UTNSs表面修饰Co-Ni磷酸盐(CoNiP)纳米层,以增强其氧化还原性能。
3)得益于混合金属钼酸盐和磷酸盐的协同作用,CoNiP@CuNiMo-9/CF复合材料在相同的电流密度下表现出高达666 µAh cm-2的面容量。在此基础上,研究人员以CoNiP@CuNiMo-9/CF为正极组装了杂化电池(HC),探索了其实用性。组装的HC的最大能量密度和功率密度分别为39.3 Wh kg-1(1.09MWh cm-2)和2327.5 W kg-1(66.5MW cm-2)。此外,HC器件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%。进一步的,研究人员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