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A cobalt hydroxide-based compressible electrode material for asymmetrical all-solid supercapacitors†
Sustainable Energy & Fuels ( IF 5.0 ) Pub Date : 2018-08-23 00:00:00 , DOI: 10.1039/c8se00409a Yuanyuan Yang 1, 2, 3, 4, 5 , Yuan Tu 1, 2, 3, 4, 5 , Pengli Zhu 1, 2, 3, 4, 5 , Leicong Zhang 1, 2, 3, 4, 5 , Tingxi Li 5, 6, 7, 8 , Hairong Zheng 2, 3, 4, 5 , Rong Sun 1, 2, 3, 4, 5 , Chingping Wong 6, 9, 10, 11, 12
Sustainable Energy & Fuels ( IF 5.0 ) Pub Date : 2018-08-23 00:00:00 , DOI: 10.1039/c8se00409a Yuanyuan Yang 1, 2, 3, 4, 5 , Yuan Tu 1, 2, 3, 4, 5 , Pengli Zhu 1, 2, 3, 4, 5 , Leicong Zhang 1, 2, 3, 4, 5 , Tingxi Li 5, 6, 7, 8 , Hairong Zheng 2, 3, 4, 5 , Rong Sun 1, 2, 3, 4, 5 , Chingping Wong 6, 9, 10, 11, 12
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A compressible supercapacitor is a promising energy storage device for wearable flexible electronic devices. In this study, a compressible electrode material of MF/Ni(II)–Co(OH)2 based on melamine foam (MF) for all-solid supercapacitors was fabricated by an electroless plating and electrodeposition method. The electrode of MF/Ni(I) was prepared by electroless plating on commercial MF, and the subsequent step of electrodeposition was introduced to fabricate MF/Ni(II) and MF/Ni(II)–Co(OH)2. The electrochemical results show that the obtained compressible electrode material exhibits exceptional capacitive behavior (volumetric capacitance of 8.82 F cm−3 at 3 mA cm−3), cycling stability (80.95% capacitance retention after 1000 cycles at 10 mA cm−3), and superior compression stability (93.81% capacitance retention even under 50% compression). Then, a compressible asymmetrical all-solid supercapacitor was fabricated with MF/Ni(II)–Co(OH)2 as the positive electrode and Ni/carbon (Ni/C) as the negative electrode, separated by laboratory filter paper and KOH–poly(vinyl alcohol) (PVA) electrolyte. Such a compressible supercapacitor displays good capacitive behavior, exceptional compression stability (84.21% capacitance retention even under 50% compression) and cycling stability (94.44% capacitance retention after 1000 cycles at 10 mA cm−3). It has been shown that the assembled compressible supercapacitor can be used as a power source to drive a light-emitting diode (LED) and it can work properly under different compression conditions. These favorable results demonstrate that MF/Ni(II)–Co(OH)2 is an appropriate electrode material for compressible supercapacitors.
中文翻译：
基于氢氧化钴的可压缩电极材料，用于不对称全固态超级电容器†
可压缩的超级电容器是用于可穿戴的柔性电子设备的有前途的能量存储设备。在这项研究中，通过化学镀和电沉积方法制造了基于三聚氰胺泡沫塑料（MF）的MF / Ni（II）–Co（OH）2可压缩电极材料。MF / Ni（I）电极是通过在商用MF上进行化学镀制备的，随后进行电沉积步骤以制造MF / Ni（II）和MF / Ni（II）-Co（OH）2。电化学结果表明，所获得的可压缩电极材料表现出优异的电容性能（体积电容为8.82 F cm -3在3 mA cm -3时），循环稳定性（在10 mA cm -3时1000次循环后，电容保持率为80.95％）和优异的压缩稳定性（即使在50％压缩条件下，电容保持率也为93.81％）。然后，以实验室用滤纸和KOH–隔开，制备了以MF / Ni（II）–Co（OH）2为正极，Ni /碳（Ni / C）为负极的可压缩非对称全固态超级电容器。聚乙烯醇（PVA）电解质。这种可压缩的超级电容器表现出良好的电容性能，出色的压缩稳定性（即使在50％压缩下仍具有84.21％的电容保持力）和循环稳定性（在10 mA cm -3的1000次循环后具有94.44％的电容保持力））。已经表明，组装的可压缩超级电容器可以用作驱动发光二极管（LED）的电源，并且可以在不同的压缩条件下正常工作。这些有利的结果表明，MF / Ni（II）–Co（OH）2是可压缩超级电容器的合适电极材料。
更新日期：2018-08-23
中文翻译：
基于氢氧化钴的可压缩电极材料，用于不对称全固态超级电容器†
可压缩的超级电容器是用于可穿戴的柔性电子设备的有前途的能量存储设备。在这项研究中，通过化学镀和电沉积方法制造了基于三聚氰胺泡沫塑料（MF）的MF / Ni（II）–Co（OH）2可压缩电极材料。MF / Ni（I）电极是通过在商用MF上进行化学镀制备的，随后进行电沉积步骤以制造MF / Ni（II）和MF / Ni（II）-Co（OH）2。电化学结果表明，所获得的可压缩电极材料表现出优异的电容性能（体积电容为8.82 F cm -3在3 mA cm -3时），循环稳定性（在10 mA cm -3时1000次循环后，电容保持率为80.95％）和优异的压缩稳定性（即使在50％压缩条件下，电容保持率也为93.81％）。然后，以实验室用滤纸和KOH–隔开，制备了以MF / Ni（II）–Co（OH）2为正极，Ni /碳（Ni / C）为负极的可压缩非对称全固态超级电容器。聚乙烯醇（PVA）电解质。这种可压缩的超级电容器表现出良好的电容性能，出色的压缩稳定性（即使在50％压缩下仍具有84.21％的电容保持力）和循环稳定性（在10 mA cm -3的1000次循环后具有94.44％的电容保持力））。已经表明，组装的可压缩超级电容器可以用作驱动发光二极管（LED）的电源，并且可以在不同的压缩条件下正常工作。这些有利的结果表明，MF / Ni（II）–Co（OH）2是可压缩超级电容器的合适电极材料。
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