Development of amorphous Fe‐doped nickel‐cobalt phosphate (FexNiCo(PO4)2) nanostructure for enhanced performance of solid‐state asymmetric supercapacitors

材料科学 超级电容器 纳米结构 兴奋剂 无定形固体 化学工程 电极 固态 纳米技术 无机化学 电化学 结晶学 冶金 化学 光电子学 工程类 物理化学
作者
Pranav K. Katkar,Navnath S. Padalkar,Amar M. Patil,Jae Ho Jeon,Zulfqar Ali Sheikh,Sahng‐Kyoon Jerng,Hong Ryeol Na,Sunghun Lee,Seung‐Hyun Chun
出处
期刊:International Journal of Energy Research [Wiley]
卷期号:46 (9): 12039-12056 被引量:34
标识
DOI:10.1002/er.7969
摘要

Tremendous efforts have been made to create significant energy storage devices using nanoscale design and hybrid techniques. Toward this end, herein, we have fabricated, a binder-free, amorphous iron-doped nickel-cobalt phosphate (FexNiCo(PO4)2, ie, F-NCP) thin film on stainless steel substrate using a facile successive ionic layer adsorption and reaction (SILAR) method. Furthermore, the influence of Fe doping concentration on physico-chemical properties is investigated. The various F-NCP-series electrodes contain nanoparticle-like morphology that is beneficial for charge transfer and efficient diffusion of electrolytes in supercapacitors. Such nanoparticle-like morphology and the synergy among iron, cobalt, and nickel elements in the F-NCP-3 electrode deliver a maximum specific capacity of 987 C g−1 at a current density of 2.1 A g−1 with excellent cyclic retention of 95.3% after 5000 galvanostatic charge-discharge cycles. Especially, when an asymmetric solid-state supercapacitor (ASSS) is fabricated in polyvinyl alcohol-KOH gel electrolyte with reduced graphene oxide (rGO) as a negative electrode, the designed F-NCP-3//rGO ASSS device shows the wide (1.6 V) potential window, and a maximum specific capacitance of 116 F g−1 at 1.5 A g−1. In addition, the ASSS device gives a higher energy density of 41.26 Wh kg−1 at 1.22 kW kg−1 power density and exhibits superior cyclic stability (93% after 5000 cycles). The suggested asymmetric configuration makes a promising alternative of the cathode material to construct energy storage devices for various portable electronic systems.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Criminology34应助yyf采纳,获得10
1秒前
qs完成签到,获得积分10
2秒前
迷路初兰完成签到,获得积分10
3秒前
wu完成签到,获得积分20
3秒前
4秒前
CodeCraft应助机智绝悟采纳,获得10
6秒前
7秒前
忐忑的王完成签到,获得积分10
7秒前
冬冬发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
lim完成签到 ,获得积分10
8秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
高炜发布了新的文献求助10
10秒前
烂泥完成签到,获得积分10
11秒前
箫涵完成签到,获得积分10
11秒前
陈ccc发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
科研通AI6应助纪你巴采纳,获得10
13秒前
13秒前
土豪的梦曼完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
ysh完成签到 ,获得积分10
15秒前
17秒前
17秒前
18秒前
机智绝悟发布了新的文献求助10
19秒前
argb_pump完成签到,获得积分10
20秒前
满天星完成签到,获得积分10
20秒前
小六子发布了新的文献求助10
20秒前
yee完成签到,获得积分10
21秒前
21秒前
zjw完成签到,获得积分10
22秒前
阳宝是个小蜜蜂完成签到,获得积分10
22秒前
22秒前
选民很头疼完成签到 ,获得积分10
23秒前
24秒前
贺玖发布了新的文献求助10
26秒前
未来无限发布了新的文献求助10
26秒前
26秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Handbook of Milkfat Fractionation Technology and Application, by Kerry E. Kaylegian and Robert C. Lindsay, AOCS Press, 1995 1000
The Social Work Ethics Casebook(2nd,Frederic G. R) 600
A novel angiographic index for predicting the efficacy of drug-coated balloons in small vessels 500
Textbook of Neonatal Resuscitation ® 500
The Affinity Designer Manual - Version 2: A Step-by-Step Beginner's Guide 500
Affinity Designer Essentials: A Complete Guide to Vector Art: Your Ultimate Handbook for High-Quality Vector Graphics 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5073745
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4293839
关于积分的说明 13379559
捐赠科研通 4115216
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2253490
邀请新用户注册赠送积分活动 1258246
关于科研通互助平台的介绍 1191140