Electrospun carbon nanofibers functionalized with NiCo2S4 nanoparticles as lightweight, flexible and binder-free cathode for aqueous Ni-Zn batteries

静电纺丝 材料科学 电池(电) 水溶液 纳米纤维 化学工程 纳米颗粒 阳极 碳纳米纤维 电极 阴极 电化学 碳纳米管 储能 纳米技术 复合材料 冶金 化学 有机化学 聚合物 功率(物理) 物理 物理化学 量子力学 工程类
作者
Zhixiang Cui,Shuai Shen,Jiaqi Yu,Junhui Si,Daoping Cai,Qianting Wang
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier]
卷期号:426: 130068-130068 被引量:29
标识
DOI:10.1016/j.cej.2021.130068
摘要

Aqueous nickel-zinc (Ni-Zn) batteries hold great promise for large-scale energy storage systems. However, traditional Ni-based cathode electrodes are generally consist of none capacity contribution additives and heavy current collectors, resulting in a low percentage of the active materials. In this regard, developing lightweight, flexible and binder-free cathode electrodes for aqueous Ni-Zn batteries is highly desirable. Herein, for the first time, we develop a simple electrospinning technique to synthesize the one-dimensional (1D) electrospun carbon nanofibers functionalized with ternary NiCo2S4 nanoparticles (denoted as [email protected]2S4) as a lightweight, flexible and binder-free electrode for aqueous Ni-Zn batteries. Based on the self-standing [email protected]2S4 film as cathode, the as-fabricated aqueous [email protected]2S4//Zn battery exhibits a high capacity of 0.32 mAh cm−2 and 35.9 mAh cm−3 at a current density of 2 mA cm−2, and good rate performance (0.21 mAh cm−2 at 20 mA cm−2) and long-term cycling stability (83% capacity retention at 10 mA cm−2 after 2000 cycles). More importantly, a quasi-solid-state [email protected]2S4//Zn battery is also fabricated, which also displays an impressive energy density of 362.3 Wh kg−1, indicating the potential towards practical applications. Impressively, the volumetric energy density of [email protected]2S4//Zn battery are 58.2 mWh cm−3 (liquid) and 45.4 mWh cm−3 (quasi-solid-state), which are much larger than the values of other reported Ni-Zn batteries. Theses results indicate the self-standing [email protected]2S4 film is promising for for next generation electronic applications.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
敢敢97发布了新的文献求助10
2秒前
余溪完成签到,获得积分10
2秒前
魁梧的白羊完成签到,获得积分10
3秒前
Jasper应助过期的秋刀鱼采纳,获得10
3秒前
4秒前
余溪发布了新的文献求助10
6秒前
hihi完成签到,获得积分10
6秒前
胖头鱼发布了新的文献求助10
7秒前
林宥嘉应助y28采纳,获得10
8秒前
14秒前
15秒前
Noel应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
pluto应助科研通管家采纳,获得50
16秒前
16秒前
我是老大应助zer采纳,获得10
16秒前
21秒前
22秒前
26秒前
27秒前
27秒前
27秒前
28秒前
过家家完成签到,获得积分10
31秒前
Teasteam发布了新的文献求助10
31秒前
无聊的抽屉完成签到,获得积分10
33秒前
过家家发布了新的文献求助10
33秒前
科研小白发布了新的文献求助10
33秒前
zer发布了新的文献求助10
34秒前
大模型应助111采纳,获得10
34秒前
sijin1216完成签到,获得积分10
35秒前
alai发布了新的文献求助10
36秒前
赵油油发布了新的文献求助10
38秒前
刺眼的疼完成签到 ,获得积分10
40秒前
42秒前
希望天下0贩的0应助dll采纳,获得10
43秒前
完美世界应助gan采纳,获得10
45秒前
辛勤南琴发布了新的文献求助10
46秒前
嗯呐完成签到,获得积分10
47秒前
充电宝应助危机的四娘采纳,获得10
48秒前
高分求助中
The three stars each: the Astrolabes and related texts 1100
Sport in der Antike 800
De arte gymnastica. The art of gymnastics 600
Berns Ziesemer - Maos deutscher Topagent: Wie China die Bundesrepublik eroberte 500
Stephen R. Mackinnon - Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary (2023) 500
Sport in der Antike Hardcover – March 1, 2015 500
Psychological Warfare Operations at Lower Echelons in the Eighth Army, July 1952 – July 1953 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2428741
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2114141
关于积分的说明 5359624
捐赠科研通 1842044
什么是DOI,文献DOI怎么找? 916717
版权声明 561476
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 490344