Ni, Co Hydroxide Modified by Partial Substitution of OH – with Cl – for Boosting Ultra‐Fast Redox Kinetics up to 500 mV s −1 in Supercapacitors

材料科学 电化学 氢氧化物 氧化还原 超级电容器 电极 水平扫描速率 动力学 电导率 无机化学 离子 金属氢氧化物 物理化学 循环伏安法 化学 有机化学 冶金 物理 量子力学
作者
Jin Chang,Su Zhang,Mengjiao Shi,Jing Feng,Zheng Liu,Tong Wei,Zhuangjun Fan
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:32 (17) 被引量:29
标识
DOI:10.1002/adfm.202109225
摘要

Abstract Metal oxides/hydroxides have attracted great attention as battery‐type electrodes for supercapacitors due to their high theoretical capacitance. However, their poor electrical conductivity and ion transport kinetic severely limit their rate performance, hindering the practical application for high power devices. Herein, a simple co‐precipitation method to synthesize partial substitution of OH – with Cl – in Co, Ni layered hydroxide in saturated NaCl solution is reported. The Cl – substitution significantly increases the interlayer H 2 O content from 5.3% to 10.2% by changing the polarity of the hydroxide layers, leading to ultrafast ion transport through the Grotthuss behavior. Moreover, the Cl – substitution also changes the electron configuration of Ni and Co, enhancing the electrical conductivity and redox activity. Thanks to the robust electrochemical kinetics, the Ni 0.85 Co 0.15 (OH) 1.77 Cl 0.23 shows well‐maintained redox peaks at an ultrahigh scan rate up to 500 mV s –1 and an outstanding rate performance (1076.3 C g –1 at 1 A g –1 and 333.6 C g –1 at 100 A g –1 ), which are among the best in the previously reported Ni(OH) 2 based electrodes. Therefore, this simple anion substitution strategy opens up a new concept for achieving ultrahigh rate battery‐type electrodes.

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
1秒前
无花果应助北北采纳,获得10
1秒前
柚子加冰发布了新的文献求助10
1秒前
奔波霸完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
2秒前
2秒前
奇侠成双发布了新的文献求助10
3秒前
SSK发布了新的文献求助10
3秒前
大模型应助张怡采纳,获得10
3秒前
传奇3应助Lionel采纳,获得10
3秒前
昂帕帕斯完成签到,获得积分10
3秒前
阿泽完成签到,获得积分20
3秒前
英俊的铭应助lmq采纳,获得10
4秒前
4秒前
鲸鱼完成签到,获得积分10
4秒前
xiaowen完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
11关注了科研通微信公众号
4秒前
5秒前
缪忆寒发布了新的文献求助10
5秒前
cqz发布了新的文献求助10
5秒前
小脚丫发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
852应助Skeamy采纳,获得10
5秒前
6秒前
6秒前
6秒前
7秒前
7秒前
zjh发布了新的文献求助10
7秒前
科研通AI6.4应助魏喂采纳,获得10
8秒前
情怀应助道可道非常道采纳,获得10
8秒前
英姑应助111111111111采纳,获得10
8秒前
haifeng发布了新的文献求助10
8秒前
rench发布了新的文献求助10
9秒前
kevindeng发布了新的文献求助20
9秒前
柚子加冰完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
嘻嘻嘻发布了新的文献求助10
10秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Tanning Chemistry: The Science of Leather (2nd Edition) 2000
Development of a Bridge Weigh-In-Motion System: A technology to convert the bridge response to the passage of traffic into data on vehicle configurations, speeds, times of travel and weights 1000
Molecular Mechanisms of Photosynthesis, 4th Edition 1000
Organic Reactions, Volume 116 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7260165
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8882072
关于积分的说明 18768402
捐赠科研通 6940172
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3201751
关于科研通互助平台的介绍 2375481
邀请新用户注册赠送积分活动 2177542