FeCo-selenid - et muligt næste generations materiale til energilagringsenheder

I et papir, der skal offentliggøres i det kommende nummer af Nano , et team af forskere fra China University of Mining and Technology har fremstillet en asymmetrisk superkapacitor (ASC) baseret på FeCo-selenid nanoark-arrays som positiv elektrode og Fe ₂ O ₃ nanorod-arrays som negativ elektrode. Der er beviser for, at FeCo-selenid kunne være et lovende næste generations elektrodemateriale til energilagringsenheder.

Superkondensatorer er blevet betragtet som den mest attraktive kandidat til energilagringsenheder, og er meget udbredt inden for bærbart elektronisk udstyr og elbiler på grund af deres høje effekttæthed, hurtig opladning/afladningshastighed, lave vedligeholdelsesomkostninger og lang levetid. Svarende til overgangsmetallets bimetalliske oxid og sulfider, metalselenider kan betragtes som en lovende kandidat til elektrodematerialer, da selen tilhører samme gruppe grundstof som svovl.

FeCo-selenidet blev syntetiseret ved hjælp af en to-trins hydrotermisk proces, med Ni-skum som underlag og strømaftager. De som fremstillede FeCo-selenid nanoark-arrays på Ni-skum viser en specifik kapacitet på 978 F/g (specifik kapacitet på 163 mAh/g) opnået ved strømtæthed på 1 A/g og cyklusstabilitet på 81,2 procent blev opnået efter 5000 cyklusser. Og ASC-enheden, der fungerer ved 1,6 V, leverer en maksimal energitæthed på 34,6 W h/kg ved en effekttæthed på 759,6 W/kg, hvilket er højere end for mange andre ASC rapporterede tidligere. Den praktiske anvendelse af ASC-enheden blev undersøgt ved at samle flere kondensatorer i et seriekredsløb for at tænde 1 LED-pære og lysplade af "CUMT". ASC-enheden udviste fremragende elektrokemisk ydeevne, som giver bevis for, at FeCo-selenid kunne være næste generations lovende elektrodemateriale i energilagringsenheder.

Holdet ved China University of Mining and Technology undersøger i øjeblikket muligheder for bedre at kontrollere højspændingsoutputtet og skabe højtydende ASC. For optimal elektrokemisk ydeevne og fald i omkostninger, holdet vil også gerne udforske en enhed baseret på selenidkompositter i dens applikation.