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Mn(OH)2-containing Co(OH)2/Ni(OH)2 Core-shelled structure for ultrahigh energy density asymmetric supercapacitor

超级电容器 假电容器 纳米棒 电化学 材料科学 电极 电容 化学工程 三元运算 氢氧化物 功率密度 纳米技术 化学 物理化学 程序设计语言 工程类 计算机科学 功率(物理) 物理 量子力学
作者
Fitri Nur Indah Sari,Kuang-Cheng Lin,Jyh‐Ming Ting
出处
期刊:Applied Surface Science [Elsevier BV]
卷期号:576: 151805-151805 被引量:32
标识
DOI:10.1016/j.apsusc.2021.151805
摘要

In this work, a facile hydrothermal method is used to grow ternary metal hydroxide nanorods on Ni foam for use as a novel electrode in pseudocapacitor. The nanorods exhibit a unique core-shelled structure that has an Mn(OH)2-containing Co(OH)2 core and a Ni(OH)2 shell. The resulting core–shell structured electrode shows an excellent specific capacitance (Csp), high retention, and great cycling stability up to 2000 cycles. The excellent electrochemical performance is ascribed to the unique synergistic effect of Co(OH)2, Mn(OH)2, and Ni(OH)2. The Csp is optimized to be 2286F g−1 with 0.9 mg of active mass. The Mn(OH)2-containing Co(OH)2/Ni(OH)2 core-shelled structure is also evaluated as an positive electrode in asymmetric supercapacitor cell with N-doped graphene as an negative electrode. The asymmetric supercapacitor cell exhibits an ultrahigh energy density of 92 Wh kg−1 at a power density of 1.7 kW kg−1. Furthermore, the asymmetric supercapacitor cell shows an excellent cycling stability with a capacitance retention of 91.7% over 5,000 cycles. The diffusion-controlled charge storage and surface-charge controlled storage mechanisms in the core and shell, respectively, lead to these outstanding electrochemical performances.
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