Interfacial strain induced crystalline-amorphous nanoarchitectures anchoring MoO42− anionic groups to alleviate self-discharge of battery-type cathodes

材料科学 锚固 阴极 电池(电) 无定形固体 拉伤 化学工程 复合材料 结晶学 结构工程 热力学 物理化学 医学 物理 内科学 工程类 功率(物理) 化学
作者
Hongguang Fan,Jinyue Song,Yanpeng Wang,Yusheng Luo,Yongcheng Jin,Shuang Liu,Qingping Li,Tao Li,Chenchen Shao,Wei Liu
出处
期刊:Energy Storage Materials [Elsevier BV]
卷期号:67: 103310-103310 被引量:2
标识
DOI:10.1016/j.ensm.2024.103310
摘要

Battery-type cathodes that endow supercapacitors (SCs) with high energy density have severe self-discharge defect. However, the underlying origin and regulation strategy have never been reported. In this work, we proposed an advanced in-situ anionic group anchoring strategy utilizing the strain effect between external NCZ-LDH and internal NiMoO4. Combining experiments with theoretical calculation, we confirmed that the self-discharge behavior of battery-type cathodes is highly related with the dissociation reaction of H2O in fully charged state, while the defect can be significantly alleviated through the modification of MoO42− in the reconstructed strain induced crystalline-amorphous nanoarchitectures, which optimizes the adsorption and dissociation energies of H2O. As a result, the NiMoO4@NCZ-LDH electrode not only exhibits excellent capacity and durability, but also significantly increases capacity retention from 21.3 % to 79.7 % after self-discharge for 72 h and keeps in a high open circuit potential throughout. This study fills the blank of battery-type cathodes in self-discharge research and points out a promising direction for designing high performance SCs.
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