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Pseudocapacitive Charge Storage in Single-Step-Synthesized CoO–MnO2–MnCo2O4 Hybrid Nanowires in Aqueous Alkaline Electrolytes
The Journal of Physical Chemistry C ( IF 3.3 ) Pub Date : 2017-09-21 00:00:00 , DOI: 10.1021/acs.jpcc.7b06630 Midhun Harilal 1 , Syam G. Krishnan 1 , Asfand Yar 2 , Izan Izwan Misnon 1 , M. Venkatashamy Reddy 3 , Mashitah M. Yusoff 1 , John Ojur Dennis 2 , Rajan Jose 1
The Journal of Physical Chemistry C ( IF 3.3 ) Pub Date : 2017-09-21 00:00:00 , DOI: 10.1021/acs.jpcc.7b06630 Midhun Harilal 1 , Syam G. Krishnan 1 , Asfand Yar 2 , Izan Izwan Misnon 1 , M. Venkatashamy Reddy 3 , Mashitah M. Yusoff 1 , John Ojur Dennis 2 , Rajan Jose 1
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A new pseudocapacitive combination, viz. CoO-MnO2–MnCo2O4 hybrid nanowires (HNWs), is synthesized using a facile single-step hydrothermal process, and its properties are benchmarked with conventional battery-type flower-shaped MnCo2O4 obtained by similar processing. The HNWs showed high electrical conductivity and specific capacitance (Cs) (1650 F g–1 or 184 mA h g–1 at 1 A g–1) with high capacity retention, whereas MnCo2O4 nanoflower electrode showed only one-third conductivity and one-half of its capacitance (872 F g–1 or 96 mA h g–1 at 1 A g–1) when used as a supercapacitor electrode in 6 M KOH electrolyte. The structure–property relationship of the materials is deeply investigated and reported herein. Using the HNWs as a pseudocapacitive electrode and commercial activated carbon as a supercapacitive electrode we achieved battery-like specific energy (Es) and supercapacitor-like specific power (Ps) in aqueous alkaline asymmetric supercapacitors (ASCs). The HNWs ASCs have shown high Es (90 Wh kg–1) (volumetric energy density Ev ≈ 0.52 Wh cm–3) with Ps up to ∼104 W kg–1 (volumetric power density Pv ≈ 5 W cm–3) in 6 M KOH electrolyte, allowing the device to store an order of magnitude more energy than conventional supercapacitors.
中文翻译：
一步合成CoO–MnO 2 –MnCo 2 O 4杂化纳米线在水性碱性电解质中的伪电容电荷存储
一种新的伪电容组合，即。CoO-MnO 2 -MnCo 2 O 4杂化纳米线（HNWs），是使用简便的单步水热法合成的，其性能以通过类似工艺获得的常规电池型花状MnCo 2 O 4为基准。所述HNWs表现出较高的导电性和比电容（Ç小号）（1650 F G -1或184毫安汞柱-1 1 A G -1）具有高容量保持率，而碳酸锰2 ö 4纳米花电极仅显示一第三导电和一半的电容（872 F g –1或在6 M KOH电解质中用作超级电容器电极时，在1 A g –1时为96 mA hg –1）。本文对材料的结构-性能关系进行了深入研究和报道。使用HNW作为伪电容电极，将商用活性炭用作超级电容电极，我们在碱性不对称超级电容器（ASC）中获得了类似电池的比能（E s）和类似超级电容器的比功率（P s）。所述HNWs的ASC已显示高ë小号（90瓦时千克-1）（体积能量密度ë v ≈0.52瓦厘米-3）与P小号高达〜10 4 W¯¯千克-1（体积功率密度P v ≈5瓦厘米-3）在6M KOH电解质，使该器件用于存储大小比传统的超级电容器的能量的顺序。
更新日期：2017-09-21
中文翻译：
一步合成CoO–MnO 2 –MnCo 2 O 4杂化纳米线在水性碱性电解质中的伪电容电荷存储
一种新的伪电容组合，即。CoO-MnO 2 -MnCo 2 O 4杂化纳米线（HNWs），是使用简便的单步水热法合成的，其性能以通过类似工艺获得的常规电池型花状MnCo 2 O 4为基准。所述HNWs表现出较高的导电性和比电容（Ç小号）（1650 F G -1或184毫安汞柱-1 1 A G -1）具有高容量保持率，而碳酸锰2 ö 4纳米花电极仅显示一第三导电和一半的电容（872 F g –1或在6 M KOH电解质中用作超级电容器电极时，在1 A g –1时为96 mA hg –1）。本文对材料的结构-性能关系进行了深入研究和报道。使用HNW作为伪电容电极，将商用活性炭用作超级电容电极，我们在碱性不对称超级电容器（ASC）中获得了类似电池的比能（E s）和类似超级电容器的比功率（P s）。所述HNWs的ASC已显示高ë小号（90瓦时千克-1）（体积能量密度ë v ≈0.52瓦厘米-3）与P小号高达〜10 4 W¯¯千克-1（体积功率密度P v ≈5瓦厘米-3）在6M KOH电解质，使该器件用于存储大小比传统的超级电容器的能量的顺序。
京公网安备 11010802027423号