硫空位修饰的CoNi2S4纳米片用于电化学性能增强的非对称超级电容器(英文)

作者：刘彦鹏; 温昱祥; 张亚男; 吴晓钢; 李浩乾; 陈航达; 黄娟娟^*; 刘国汉^*; 彭尚龙^*

来源：Science China-Materials, 2020, 63(07): 1216-1226.

如何安全、高效、简便地制备出具有优异电化学性能的超级电容器电极材料是当前人们十分关注的问题.这些特性通常与电极中的空位和杂质有关.为了研究空位对超级电容器阴极材料性能的影响,我们采用一步水热法制备了具有硫空位的CoNi2S4(r-CoNi2S4)纳米片结构电极材料.利用拉曼光谱、X射线光电子能谱(XPS)等手段对硫空位的形成进行了表征.作为超级电容器的电极,r-CoNi2S4纳米片在电流密度为1 A g-1时具有1918.9 F g-1的高容量、优异的倍率性能(在电流密度为20 A g-1时,相对于1 A g-1的保持率为87.9%)和超常的循环稳定性.与原始的CoNi2S4纳米片电极(1 A g-1时容量为1226 F g-1)相比,r-CoNi2S4电极的性能显著提高.基于r-CoNi2S4正极和活性炭负极的不对称超级电容器具有较高的能量密度.通过点亮三种不同颜色的发光二极管(LED)灯,成功证明了该器件在实际应用中的可行性和巨大潜力.