CuCo₂S₄@CP电极

铵离子储能新突破

将赝电容材料CuCo₂S₄首次应用于铵离子超级电容器，在保持高比容量的同时解决了铵离子体系能量密度低的难题。

Qingfeng, Wu · Yuhao, Zhang · Liu, Guo · Cui, Xiaosha · Shiqian, Tao · Jiang, Haiqing · Yuan, Lin · Rong, Peng · Zhang, Xiaofeng · Huang, Zeyu · Yi, Song · Yan, Ding · Siddiqi Muhammad, Akhlaq · Wu, Yin · Kun, Tao · Xie, Erging · 张振兴 · 吴忠帅

Energy Storage Materials 2024

参数信息

比容量

1512 C g⁻¹

循环稳定性

87.74 %

器件比容量

547 C g⁻¹

器件循环稳定性

83.28 %

能量密度

74.17 Wh kg⁻¹

技术优势

容量高

CuCo₂S₄@CP电极在1 A g⁻¹下比容量高达1512 C g⁻¹，远超常规碳基电极。

循环稳

在10,000次循环后仍能保持87.74%的容量，表明其具有优异的长期循环稳定性。

能量密度高

与活性炭负极组装成全电池后，能量密度可达74.17 Wh kg⁻¹，解决了铵离子超级电容器能量密度低的难题。

储能机制清晰

结合DFT计算和实验表征，阐明了NH₄⁺在CuCo₂S₄中的嵌入及电荷转移机制，为高性能铵离子储能提供理论指导。

应用场景

• 钠离子储能：钠离子储能体系可借鉴该电极的赝电容机制提升能量密度。
• 水系储能器件：该电极与活性炭组装的水系器件能量密度高、循环稳定。
• 高比能超级电容器：CuCo₂S₄@CP的高比容量直接提升超级电容器能量密度。
• 铵离子电池：该电极材料可作为铵离子电池高容量正极候选。