近日,江蘇省高效儲能技術與裝備工程實驗室在Advanced Materials Interfaces上 (IF=4.713, JCR一區(qū))發(fā)表了題為:“One-Step Synthesis of Nanostructured CoS2 Grown on Titanium Carbide MXene for High-Performance Asymmetrical Supercapacitors” 的學術論文,介紹了該課題組在超級電容器領域的最新研究成果。論文作者為:劉浩,戚繼球*。論文第一單位和通訊作者單位均為中國礦業(yè)大學。
這項工作得到了中央高?;究蒲袠I(yè)務費項目的支持(no. 2019XKQYMS06)。
論文鏈接:https://doi.org/10.1002/admi.201901659
研究背景
隨著電子產(chǎn)品和能源動力設備的不斷發(fā)展,人們對儲能裝置的需求越來越大。傳統(tǒng)化石能源的過度消費對人類的生存和發(fā)展提出了新的挑戰(zhàn)。人們迫切需要尋求一種新的綠色能源系統(tǒng)作為傳統(tǒng)化石燃料的替代品。超級電容器因其高比容量,循環(huán)壽命長,充放電速度快,清潔環(huán)保等優(yōu)點而逐漸成為研究的熱點,其中電極材料是超級電容器的核心。
主要思路
本文采用簡單的一步溶劑熱法制備了具有球狀和層狀結構的MXene/CoS2復合材料。由于兩種結構之間的協(xié)同作用,所制備的復合材料具有良好的電化學性能(比電容為1320 F g-1, 1A g-1)。同時以還原氧化石墨(rGO)為負極,MXene/CoS2復合材料為正極組裝的非對稱超級電容器的電位窗口可以達到1.6 V,在800W kg-1的功率密度下其能量密度可以達到28.8 Wh kg-1,同時該器件經(jīng)過5000圈循環(huán)后電容保持率高達98%。