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氧空位富集镍钴基纳米花阴极:增强储能的机理及应用( Oxygen vacancies enriched nickel cobalt based nanoflower cathodes: Mechanism and application of the enhanced energy storage )
J Ye X Zhai L Chen W Guo X Guo
储能器件电极材料的氧空位和电子微结构的合理设计仍然是一个挑战。本文分别在空气和氩气气氛中，通过水热退火工艺在泡沫镍上生长纳米线，合成了镍钴基氧化物纳米低层阵列。研究发现，退火气氛对NiCo2O4(NCO-Air)和CoNiO2(NCO-Ar)产物的氧空位和电子显微结构有重要影响，NCO-Ar的氧空位较多，比表面积较大，为163.48m/g。密度泛函理论计算表明，更多的氧空位可以提供更多的电子吸附-OH游离阴离子，从而获得更好的电化学储能性能。因此，组装的NCo-Ar/活性炭非对称超级电容器在功率密度为558.73W/kg时，能量密度为112.52Wh/kg；制备的NCo-Ar/Zn电池的比容量为180.20mAh/g，能量密度为308.14Wh/kg。实验测量和理论计算不仅为构建具有大量氧空位的花状介孔结构提供了一种简便的策略，而且证明了NCO-Ar是下一代储能器件的理想电极材料。
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