O diagrama esquemático de fabricação de FeCo-selenide // Fe 2 O 3 supercapacitor assimétrico (ASC). O FeCo-selenide e Fe 2 O 3 eletrodos servem como eletrodos positivo e negativo, respectivamente, e ambos apresentam excelente desempenho eletroquímico. Além disso, o ASC fabricado foi conectado para formar um circuito em série para iluminar a placa "CUMT", que pode ser visto como um candidato promissor para aplicações de dispositivos híbridos em grande escala. Crédito:An Ye
Em um artigo a ser publicado na próxima edição da Nano , uma equipe de pesquisadores da Universidade de Mineração e Tecnologia da China fabricou um supercapacitor assimétrico (ASC) baseado em matrizes de nanofolhas de FeCo-seleneto como eletrodo positivo e Fe 2 O 3 nanorod arrays como eletrodo negativo. Há evidências de que FeCo-selenide pode ser um material de eletrodo de próxima geração promissor para dispositivos de armazenamento de energia.
Os supercapacitores têm sido considerados os candidatos mais atraentes para dispositivos de armazenamento de energia, e são amplamente utilizados no campo de equipamentos eletrônicos portáteis e carros elétricos devido à sua alta densidade de potência, taxa de carga / descarga rápida, baixo custo de manutenção e longa vida útil. Semelhante ao óxido bimetálico e sulfetos de metal de transição, selenetos de metal podem ser considerados um candidato promissor para materiais de eletrodo, já que o selênio pertence ao mesmo elemento do grupo que o enxofre.
O FeCo-seleneto foi sintetizado usando um processo hidrotérmico de duas etapas, com espuma de Ni como substrato e coletor de corrente. As matrizes de nanofolhas de FeCo-seleneto preparadas em espuma de Ni mostram capacitância específica de 978 F / g (capacidade específica de 163 mAh / g) obtida na densidade de corrente de 1 A / ge estabilidade de ciclo de 81,2 por cento foi alcançada após 5000 ciclos. E o dispositivo ASC operando a 1,6 V fornece uma densidade de energia máxima de 34,6 W h / kg a uma densidade de energia de 759,6 W / kg, que é maior do que o de muitos outros ASC relatados anteriormente. A aplicação prática do dispositivo ASC foi explorada pela montagem de vários capacitores em um circuito em série para acender 1 lâmpada LED e placa de luz "CUMT". O dispositivo ASC exibiu excelente desempenho eletroquímico, o que fornece evidências de que o FeCo-seleneto pode ser o material de eletrodo promissor da próxima geração em dispositivos de armazenamento de energia.
A equipe da Universidade de Mineração e Tecnologia da China está explorando opções para controlar melhor a saída de alta tensão e criar ASC de alto desempenho. Para desempenho eletroquímico ideal e redução de custo, a equipe também gostaria de explorar um dispositivo baseado em compostos de seleneto em sua aplicação.
