Pour repousser la limite de densité énergétique des supercondensateurs, une nouvelle classe de matériaux d'électrodes avec des architectures favorables est fortement nécessaire.
Les sulfures métalliques binaires sont très prometteurs en tant que matériau d’électrode pour les dispositifs de stockage d’énergie haute performance, car ils offrent une activité électrochimique et une capacité supérieures à celles des sulfures monométalliques.
Ici, la conception rationnelle et la fabrication de nano-feuilles de NiCo 2 S 4 supportées sur des mousses de carbone dopées à l'azote (NCF) (à base de mousse de mélamine carbonisée SINOYQX) sont présentées comme une nouvelle électrode flexible pour supercondensateurs.
Une méthode simple en deux étapes est développée pour la croissance de nanofeuilles de NiCo 2 S 4 sur NCF avec une adhésion robuste, impliquant la croissance d'un précurseur Ni-Co et sa conversion ultérieure en nanofeuilles de NiCo 2 S 4 par un processus de sulfuration.
Grâce à ses caractéristiques de composition et à ses architectures d'électrodes 3D, l'électrode NiCo 2 S 4 /NCF présente des performances électrochimiques grandement améliorées avec une capacité ultra-élevée (877 F g −1 à 20 A g −1 ) et une excellente stabilité cyclique.
De plus, un dispositif de supercondensateur asymétrique sans liant est également fabriqué en utilisant NiCo 2 S 4 /NCF comme électrode positive et du carbone mésoporeux ordonné (OMC)/NCF comme électrode négative ; ceci démontre une densité d'énergie élevée (≈45.5 Wh kg −1 à 512 W kg −1 ).
Pour plus d'informations sur le projet, n'hésitez pas à contacter SINOYQX via : [email protected] ou par e-mail à [email protected] Laifa Shen, Jie Wang, Guiyin Xu, Hongsen Li, Hui Dou et Xiaogang Zhang du Collège des sciences et de l'ingénierie des matériaux, Laboratoire clé du Jiangsu sur les matériaux et les technologies de conversion d'énergie, Nanjing, République populaire de Chine. Pour repousser la limite de densité énergétique des supercondensateurs, une nouvelle classe de matériaux d'électrode avec des architectures favorables est fortement nécessaire.