لدفع حد كثافة الطاقة للمكثفات الفائقة، هناك حاجة ماسة إلى فئة جديدة من مواد الأقطاب الكهربائية ذات الهياكل الملائمة.
تتمتع كبريتيدات المعادن الثنائية بقدرة كبيرة على العمل كمواد أقطاب كهربائية لأجهزة تخزين الطاقة عالية الأداء لأنها توفر نشاطًا كهروكيميائيًا أعلى وسعة أعلى من كبريتيدات المعادن الأحادية.
هنا، يتم تقديم التصميم العقلاني وتصنيع الصفائح النانوية NiCo 2 S 4 المدعومة على رغوة الكربون المشبعة بالنيتروجين (NCF) (استنادًا إلى رغوة الميلامين المتفحمة SINOYQX) كقطب كهربائي مرن جديد للمكثفات الفائقة.
تم تطوير طريقة سهلة من خطوتين لنمو الصفائح النانوية NiCo 2 S 4 على NCF مع التصاق قوي، تتضمن نمو مادة Ni-Co الأولية والتحويل اللاحق إلى صفائح نانوية NiCo 2 S 4 من خلال عملية الكبرتة.
بفضل الخصائص التركيبية وهياكل الأقطاب الكهربائية ثلاثية الأبعاد، يُظهر قطب NiCo 2 S 4 /NCF أداءً كهروكيميائيًا محسنًا بشكل كبير مع سعة فائقة (877 F g −1 عند 20 A g −1 ) واستقرار ممتاز للدورة.
علاوة على ذلك، تم تصنيع جهاز مكثف فائق غير متماثل خالٍ من المواد الرابطة باستخدام NiCo 2 S 4 /NCF كقطب موجب وكربون مسامي متوسط منظم (OMC)/NCF كقطب سالب؛ وهذا يدل على كثافة طاقة عالية (≈45.5 واط ساعة كجم −1 عند 512 واط كجم −1 ).
للحصول على مزيد من المعلومات حول المشروع، يُرجى التواصل مع SINOYQX عبر البريد الإلكتروني: [email protected] أو عبر البريد الإلكتروني على [email protected] ليفا شين، جي وانغ، غويين شو، هونغسن لي، هوي دو، وشياوغانغ تشانغ من كلية علوم وهندسة المواد، مختبر جيانغسو الرئيسي للمواد والتقنيات لتحويل الطاقة، نانجينغ، جمهورية الصين الشعبية. لدفع حدود كثافة الطاقة للمكثفات الفائقة، هناك حاجة ماسة إلى فئة جديدة من مواد الأقطاب الكهربائية ذات هياكل ملائمة.