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作者:姚远;吴凤楠;徐子明;刘冬澳;罗意;杨俊和;薛裕华;李生娟;
单位:上海理工大学材料与化学学院;上海建桥学院;
摘要:采用简单的水热法和低温磷化法在柔性碳布上原位生长磷掺杂的钴酸铁纳米线(P-FeCo_2O_(4-x))电极材料,研究了不同磷源加入量对P-Fe Co_2O_(4-x)的形貌和性能的影响。结果表明:当加入的磷源量为400mg时,所制备的P-FeCo_2O_(4-)x-2电极材料具有优异的电化学性能,在5m A/cm~2的电流密度下表现出3643m F/cm~2的比电容,在20m A/cm~2的电流下充放电循环5000次后容量保持率为85.9%。性能提升的主要原因得益于磷掺杂到尖晶石结构中,取代了部分氧原子的位置并形成氧空位,提高缺陷程度的同时,改善了电子结构,提高了电导率。进一步组装成柔性非对称超级电容器,其正极为P-FeCo_2O_(4-x)-2材料,负极为活性炭(AC)。该电容器在功率密度达到747.4W/kg的情况下,展现出高达40.9Wh/kg的出色能量密度。此外,经过2000次充放电循环测试,即使在5A/g的电流密度下,其容量保持率依然稳定在82.1%。
关键词:超级电容器;;磷掺杂;;钴酸铁;;纳米线;;高能量密度
基金资助:上海市科学技术委员会地方高校能力建设项目(20060502200);; 上海市“中央引导地方科技发展基金”项目(YDZX20223100003005)