Development of amorphous Fe‐doped nickel‐cobalt phosphate ( Fe x NiCo(PO 4 ) 2 ) nanostructure for enhanced performance of solid‐state asymmetric supercapacitors

材料科学 超级电容器 无定形固体 化学工程 电解质 电极 纳米颗粒 电容 氧化钴 纳米技术 功率密度 冶金 化学 物理化学 功率(物理) 有机化学 工程类 物理 量子力学
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:11
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
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
刚刚
刚刚
clear完成签到,获得积分20
刚刚
刚刚
orixero应助congguitar采纳,获得10
刚刚
Evan完成签到,获得积分10
刚刚
YANG发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
123发布了新的文献求助10
1秒前
sunzhiyu233发布了新的文献求助10
2秒前
Raul完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
伯尔尼圆白菜完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
4秒前
4秒前
4秒前
buuyoo完成签到,获得积分10
4秒前
科研通AI5应助魏煜佳采纳,获得10
4秒前
LLxiaolong完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
5秒前
巨噬细胞A完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
我要读博士完成签到 ,获得积分10
5秒前
xxq完成签到,获得积分20
5秒前
福气小姐完成签到 ,获得积分10
5秒前
搜集达人应助jjy采纳,获得10
6秒前
6秒前
郑总完成签到,获得积分10
6秒前
CipherSage应助马尼拉采纳,获得10
6秒前
SCI完成签到 ,获得积分10
7秒前
8秒前
healer发布了新的文献求助10
8秒前
123完成签到,获得积分20
9秒前
李健的小迷弟应助yili采纳,获得10
9秒前
L.完成签到,获得积分10
9秒前
木子发布了新的文献求助10
9秒前
威武诺言发布了新的文献求助10
9秒前
科研通AI5应助孙二二采纳,获得10
9秒前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Social media impact on athlete mental health: #RealityCheck 1020
Ensartinib (Ensacove) for Non-Small Cell Lung Cancer 1000
Unseen Mendieta: The Unpublished Works of Ana Mendieta 1000
Bacterial collagenases and their clinical applications 800
El viaje de una vida: Memorias de María Lecea 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 量子力学 光电子学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3527699
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3107752
关于积分的说明 9286499
捐赠科研通 2805513
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1539954
邀请新用户注册赠送积分活动 716878
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 709759