Strong Magnetic-Field-Engineered Porous Template for Fabricating Hierarchical Porous Ni–Co–Zn–P Nanoplate Arrays as Battery-Type Electrodes of Advanced All-Solid-State Supercapacitors

材料科学 超级电容器 纳米技术 多孔性 电池(电) 电极 电容 成核 电流密度 导电体 功率密度 准固态 化学工程 复合材料 电解质 功率(物理) 化学 物理 有机化学 物理化学 量子力学 色素敏化染料 工程类
作者
Lu Liu,Xing Yu,Weiwei Zhang,Qingyun Lv,Long Hou,Yves Fautrelle,Zhongming Ren,Guanghui Cao,Xionggang Lu,Xi Li
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:14 (2): 2782-2793 被引量:24
标识
DOI:10.1021/acsami.1c19997
摘要

The sluggish charge transport kinetics that exist in the energy storage process of all-solid-state supercapacitors (ASSSCs) can be improved by designing open hierarchical porous structures for binder-free electrodes. Herein, a template-directed strategy is developed to fabricate open hierarchical porous Ni-Co-Zn-P nanoplate arrays (NCZP6T) through phosphating the electrodeposited NiCo-LDH nanosheets loaded on a template. At first, porous conductive NiZn alloy nanoplate arrays are rationally devised as the template by a strong magnetic field (SMF)-assisted electrodeposition. The Lorentz force caused by coupling the SMF with the electrical current induces a magnetohydrodynamic (MHD) flow (including the micro-MHD flow), which homogenizes the deposition coating, tunes the nucleation and growth of the NiZn alloy, and produces pores in the nanoplates. The open hierarchical porous structure offers a larger specific surface area and pore volume for accelerating charge transport and gives a synergistic effect between the inner porous conductive NiZn array template and the outer electrochemical active phosphides for high-performance hybrid ASSSCs. Accordingly, the battery-type electrode of NCZP6T shows a much higher specific capacitance of 3.81 F cm-2 at 1 mA cm-2, enhanced rate capability, and remarkable cycling stability at progressively varying current densities. Finally, the NCZP6T//FeS ASSSC delivers a high energy density of 77 μW h cm-2 at a large power density of 12 mW cm-2, outperforming most state-of-the-art supercapacitors.
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
上官若男应助科研通管家采纳,获得30
3秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
所所应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
斯文败类应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
华仔应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
3秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
852应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
6秒前
8秒前
8秒前
打打应助断章采纳,获得10
9秒前
Wei完成签到 ,获得积分10
11秒前
Fancy发布了新的文献求助30
11秒前
12秒前
14秒前
完美世界应助Ss采纳,获得10
17秒前
杆杆发布了新的文献求助10
18秒前
王运静发布了新的文献求助10
19秒前
刘刘刘monkey完成签到,获得积分20
19秒前
chiyu完成签到,获得积分10
20秒前
缥缈书本完成签到 ,获得积分10
21秒前
22秒前
科研通AI5应助杆杆采纳,获得10
27秒前
断章发布了新的文献求助10
27秒前
duoduo完成签到,获得积分10
29秒前
研友_ZGDVz8完成签到,获得积分10
36秒前
CipherSage应助maxin采纳,获得10
40秒前
45秒前
黑白完成签到,获得积分10
51秒前
皮卡丘发布了新的文献求助10
51秒前
星辰大海应助cai采纳,获得10
51秒前
科研通AI5应助刘小明采纳,获得10
52秒前
研友_RLNzvL发布了新的文献求助10
56秒前
59秒前
1分钟前
1分钟前
maxin发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 2000
Encyclopedia of Geology (2nd Edition) 2000
105th Edition CRC Handbook of Chemistry and Physics 1600
Maneuvering of a Damaged Navy Combatant 650
Mixing the elements of mass customisation 300
the MD Anderson Surgical Oncology Manual, Seventh Edition 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3777977
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3323580
关于积分的说明 10215083
捐赠科研通 3038764
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1667645
邀请新用户注册赠送积分活动 798329
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758315