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Fabrication of the porous MnCo2O4 nanorod arrays on Ni foam as an advanced electrode for asymmetric supercapacitors

材料科学 超级电容器 纳米棒 电极 电容 功率密度 多孔性 储能 复合材料 化学工程 纳米技术 功率(物理) 物理 量子力学 工程类 物理化学 化学
作者
Jiasheng Xu,Yudong Sun,Mingjun Lu,Lin Wang,Jie Zhang,Tao E,Jianhua Qian,Xiaoyang Liu
出处
期刊:Acta Materialia [Elsevier BV]
卷期号:152: 162-174 被引量:116
标识
DOI:10.1016/j.actamat.2018.04.025
摘要

In this work, the porous MnCo2O4 nanorod arrays on three-dimensional Ni foam ([email protected]) as electrode material have been fabricated through a mild co-precipitating reaction at room temperature followed by a subsequent thermal treatment. The [email protected] electrode material have been characterized by XRD, SEM, TEM, EDS-mapping, BET and XPS technologies. The capacitive performances of the [email protected] electrode have been investigated by CV, GCD and EIS. This porous structure possesses an average diameter of ∼6.7 nm. BET interface area is measured to be 105.6 m2 g−1 for this [email protected] electrode. This [email protected] electrode exhibits the good capacitance of 845.6 F g−1 (tested condition: 1 ampere per gram, 1 A g−1). After 2000 cycles test, it shows a 90.2% retention for specific capacitance of the first test. The MnCo2O4//rGO asymmetric supercapacitor with the stable opening voltage of 1.6 V delivers a maximum energy density of 53.7 Wh kg−1 (when the power density is 1600 W kg−1). When this power density up to 8000 W kg−1, it still achieves an energy density of 31.6 Wh kg−1. The cyclic stability of this device after 5000 cycles can achieve an initial capacitance retention of 82.0%. These results indicate that the porous MnCo2O4 nanorod arrays electrode material is a promising functional material for advanced energy conversion and storage equipment.
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