SCMs|具有优越镍-锌电池性能的低结晶镍钴氢氧化物

具有大量的晶界和离子扩散通道, 低结晶度的电极活性材料有望在储能领域中实现更好的性能. 然而在大多数应用中通常是结晶良好的样品具有更好的稳定性, 稳定性较差限制了低结晶样品在相关研究领域的应用. 

近日, 青岛大学陈海潮副教授等人在SCIENCE CHINA Materials发表研究论文, 利用一种溶剂热法调控N-甲基吡咯烷酮和水混合溶剂的体积比以合成低结晶度的镍钴氢氧化物(NiCo-OH-L). 

研究发现, 将合成的镍钴氢氧化物用作镍-锌电池正极时, NiCo-OH-L不仅表现出与高结晶度的同类样品相当的循环稳定性能, 而且在1–50 A g⁻¹的电流范围内显示出更高的容量以及容量保持率. 其优异的电化学性能可归因于低结晶的结构, 显著提高的比表面积和降低的电荷转移电阻. 

此外, NiCo-OH-L的钴组分进一步提高了倍率和循环稳定性能. NiCo-OH-L在1 A g⁻¹时的比容量达到238.9 mA h g⁻¹, 当电流密度升至50 A g⁻¹时的容量仍有116.4 mA h g⁻¹, 显示出高容量和高倍率性能. 不仅如此, 由NiCo-OH-L组装成的镍-锌电池在不同的电流和循环周期下也表现出较高的性能.

文章信息

Yang, C., Peng, Z., Zhao, Q. et al. Reducing nickel-cobalt hydroxide crystallization for optimal nickel-zinc battery performance. Sci. China Mater. (2022). https://doi.org/10.1007/s40843-022-2133-3

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