High-Performance flexible Quasi-Solid-State aqueous Nickel-Iron battery enabled by MOF-Derived N-Doped carbon hollow nanowall arrays

材料科学 阳极 纳米棒 阴极 化学工程 电池(电) 镍 电化学 储能 纳米技术 多孔性 功率密度 复合材料 电极 功率(物理) 冶金 化学 量子力学 物理 工程类 物理化学
作者
Weidong Li,Qingguo Xu,Dezhi Kong,Haoyuan Yang,Tingting Xu,Hui Wang,Jinhao Zang,Shaozhuan Huang,Xinjian Li,Ye Wang
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:452: 139251-139251 被引量:18
标识
DOI:10.1016/j.cej.2022.139251
摘要

The development of portable, flexible and wearable electronic devices has accelerated ever-growing demand for high-performance power sources with high specific energy/power density, high-level safety, low cost, and highly flexible features. Herein, a flexible quasi-solid-state aqueous nickel–iron (QSSA Ni-Fe) battery with high energy and power densities is rationally developed using ultrathin Ni(OH)2 nanoflakes and porous ɑ-Fe2O3 nanorods conformally deposited on vertically aligned MOF-derived N-doped carbon hollow nanowalls supported by carbon textiles (NC/CTs) as the cathode (Ni(OH)2@NC/CTs) and anode (ɑ-Fe2O3@NC/CTs), respectively. The obtained flexible QSSA Ni-Fe battery delivers optimal electrochemical performance, including high energy density (155.4 Wh Kg−1), high power density (14.0 KW Kg−1) and excellent cycling stability (∼86.1 % retention after 10,000 cycles). Impressively, the flexible QSSA Ni-Fe battery delivers stable electrochemical performance even under different bending conditions. The excellent electrochemical properties may be attributed to the following reasons: (i) The ultrathin Ni(OH)2 nanoflakes and porous ɑ-Fe2O3 nanorods deposited on 2D hollow NC arrays possess a high porosity and large specific surface area; (ii) The 2D hollow NC arrays on flexible CTs not only increase the electrical conductivity, but also function as a scaffold to hold the active materials (such as Ni(OH)2 or ɑ-Fe2O3) and thus maintain the structural integrity of the composites. This work provides a novel approach to design and develop QSSA batteries with satisfactory electrochemical properties and excellent flexibility, and have greater potential for future flexible and wearable electronic devices.
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
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
科研通AI6.4的应助被wan采纳,获得10
1秒前
WHTTTTT发布了新的文献求助10
1秒前
123完成签到,获得积分10
2秒前
Pistol完成签到,获得积分10
2秒前
小马甲的应助被洁净雨采纳,获得10
3秒前
CipherSage的应助被祖君采纳,获得10
3秒前
3秒前
以诺的应助被Ke采纳,获得10
3秒前
桐桐的应助被plh采纳,获得10
4秒前
七月没有风完成签到 ,获得积分10
4秒前
烟花的应助被Hase采纳,获得10
4秒前
愉快的真发布了新的文献求助10
4秒前
小镇的废物完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
4秒前
5秒前
hhhh发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
烟花的应助被whisper采纳,获得50
6秒前
科研通AI6.4的应助被koko采纳,获得30
7秒前
lkp发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
JPH1990发布了新的文献求助50
7秒前
comma发布了新的文献求助50
8秒前
长风完成签到,获得积分10
8秒前
Miao完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
9秒前
molihuakai的应助被寒冷的冰颜采纳,获得10
10秒前
胡运恒发布了新的文献求助10
11秒前
徐瑞雪发布了新的文献求助10
11秒前
ZJX发布了新的文献求助10
11秒前
初长夜发布了新的文献求助10
11秒前
熊一一发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
酷波er的应助被CLAY采纳,获得10
12秒前
13秒前
13秒前
mark139发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Les Mantodea De Guyane 2000
Guidelines for fracture-safe and fatigue-reliable design of steel structures 600
The Basics of Practical Optimization, Second Edition 600
Problems and Solutions for Integer and Combinatorial Optimization: Building Skills in Discrete Optimization 600
Organizational Behavior 510
Atelier, 2nd edition 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7992027
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9447678
关于积分的说明 21113117
捐赠科研通 7565029
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3378680
关于科研通互助平台的介绍 2512528
邀请新用户注册赠送积分活动 2412218