在碳纤维布上原位生长NiCo层状双氢氧化物纳米片用于高性能非对称超级电容器

通过恒电压电沉积法在不同的碳纤维基体上原位制备NiCo层状双金属氢氧化物(NiCo-LDH)复合材料(NiCo-LDH/碳纤维布),该方法无需粘合剂,可以有效避免由于粘合剂的加入引起的导电性降低。在NiCo-LDH的层状晶体结构中,正电荷的主体层和层间电荷补偿阴离子可以促进电极材料之间的离子扩散,从而可高效利用活性位点。得益于NiCo-LDH折叠层状结构的特点,NiCo-LDH/碳纤维布具有出色的比电容(1 A·g^(-1)时1387.5 F·g^(-1))。此外,以NiCo-LDH/碳纤维布作为正极,涂覆在泡沫镍表面的还原氧化石墨烯(rGO/NF)作为负极,组装而成的非对称超级电容器(ASC)具有极好的电化学性能。ASC在1 A·g^(-1)时能量密度为26.6 Wh·kg^(-1),功率密度为850.4 W·kg^(-1),在最大功率密度为8500.3 W·kg^(-1)时能量密度仍保持有14.9 Wh·kg^(-1)。

有机电极材料在非水系金属镁二次电池中的研究进展

由于镁资源储量丰富、成本低廉,且金属镁具有理论体积比容量高(3833m Ah/cm^(3)),沉积/溶解过程中不易形成枝晶等优点,金属镁二次电池受到了研究者的广泛关注.然而,Mg^(2+)较大的极性导致其在多数锂离子电池正极材料中无法实现可逆脱嵌.主流无机电极材料普遍存在只能在较小电流密度下循环、动力学缓慢、制备工艺复杂等问题.相较而言,有机电极材料具有理论比容量高、结构多样易调控、资源丰富、环境友好、受离子半径和电荷影响小等优点,被认为是一种有潜力的电极材料.综述了近年来用于非水系镁二次电池有机正极材料的研究进展,讨论了不同类型有机正极材料的电荷存储机制及电化学性能,并总结了其面临的挑战、解决策略以及未来的发展方向.