高性能柔性非对称超级电容器：基于CoAl-LDH正极和rGO负极材料

 

论文概述

近年来，人们对便携式电子器件和混合动力车的需求不断增长，激发了高性能柔性储能器件的快速发展。柔性超级电容器因高柔韧性、轻便性等优点，在医疗、军事、工业等诸多领域具有广泛的应用前景。尽管超级电容器具有充放电快、能量密度高、循环稳定性好等优点，但面对快速增长的市场需求，柔性超级电容器的能量密度有待进一步提升。研究发现，构建具有不同正负极电极材料的非对称超容系统，可有效提高窗口电压和电流密度，而电极材料的设计是决定柔性非对称超级电容器（ASC）电化学性能的关键之一。暨南大学袁定胜教授课题组设计了一种以CoAl层状双氢氧化物(CoAl-LDH)为正极，碳布上生长的还原氧化石墨烯（rGO）为负极的柔性ASC。该柔性ASC显示出优异的电化学性能：2 mA cm-2 下比容达1.77 F cm-2， 功率密度 17.05 mW cm-2时能量密度达0.71 mWhcm-2。

文章引用信息

ShuoshuoLi, Pengpeng Cheng, Jiaxian Luo, Dan Zhou, Weiming Xu, Jingwei Li, Ruchun Li, Dingsheng Yuan, High-Performance Flexible Asymmetric Supercapacitor Based on CoAl-LDH and rGO Electrodes. Nano-Micro Lett. 9,31(2017). 

doi:10.1007/s40820-017-0134-8

关键字

柔性超级电容器，层状双氢氧化物，还原氧化石墨烯，循环稳定性

此工作发表于Nano-Micro Letters期刊2017年第9卷第3期，详情请阅读全文，可免费下载全文。本文同步在期刊微信、微博、科学网博客、APP、Facebook、twitters等平台推出。以往推文请关注中文推广网站（http://nmsci.cn）。

作者介绍

袁定胜

暨南大学生命科学技术学院，教授/硕士生导师。中山大学博士，南洋理工大学博士后，加利福尼亚大学访问学者。近年来在J. Mater. Chem. Carbon 等期刊上发表SCI论文近30篇。承担国家自然科学基金项目、暨南大学杰出人才培育项目等课题，获广东省科学技术二等奖一项。

研究方向：1.新能源纳米材料用于电化学储能和转换。电催化等；

                   2.电池、超级电容器和电化学传感器。

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图文导读

图1. (a)XRD图谱, (b) FTIR, (c)N2吸附-解吸等温线和孔径分布, (d)EDX光谱

图2. CoAl-LDHs的SEM图和TEM图

图3. CoAl-LDHs@CC电极的电化学性能

图4. (a)rGO@CC的 XRD图，(b)rGO@CC电极SEM图，(c,d)rGO的TEM图

图5. rGO@CC电极的电化学性能

图6. (a)正负电极伏安曲线的对比，(b)ASC在不同电压下的CV曲线，(c)不同扫描速率下ASC器件的 CV曲线，(d)ASC在不同电流密度下的GCD曲线

图7.(a)从图6计算的电容，(b)不同弯曲条件下的CV曲线，(c)ASC装置的Ragone图，(d)ASC装置在15 mA cm-2电流密度时的循环稳定性

QQ:100737456