슈퍼커패시터는 산업이 발전함에 따라 고용량, 고출력의 연구가 선행되었다. 배터리-타입 슈퍼커패시터는 충/방전 메커니즘에 의해서 고용량 고출력의 특성을 지니며 차세대 에너지 저장 장치로 각광받고 있다. 그 중 코어쉘 구조의 전극 물질은 풍부한 표면 활성 면적과 이온 이동거리의 감소와 같은 시너지효과로 인해 이상적인 구조로 여겨진다. 이 논문에서는 우레아와 플루오린화 ...
슈퍼커패시터는 산업이 발전함에 따라 고용량, 고출력의 연구가 선행되었다. 배터리-타입 슈퍼커패시터는 충/방전 메커니즘에 의해서 고용량 고출력의 특성을 지니며 차세대 에너지 저장 장치로 각광받고 있다. 그 중 코어쉘 구조의 전극 물질은 풍부한 표면 활성 면적과 이온 이동거리의 감소와 같은 시너지효과로 인해 이상적인 구조로 여겨진다. 이 논문에서는 우레아와 플루오린화 암모늄 첨가제를 이용한 수열합성을 통해 코발트 계열의 중간물질인 Co2(CO3)(OH)2를 수직으로 합성하고 셀렌화를 통해 코어 물질인 CoSe 합성 후 정전압 전기증착을 통하여 코어쉘 구조의 CoSe@CoNi-LDH를 바인더 없이 합성하였다. 코어쉘 구조의 특징으로 인해 CoSe@CoNi-LDH 전극 물질은 높은 비정전용량 (1015 C g⁻¹ at 1 A g⁻¹)을 나타내고 우수한 속도 특성 (65% at 20 A g⁻¹)을 나타낸다. 또한 10000사이클 후에도 초기용량의 84.38%를 유지하는 놀라운 사이클 안정성을 보여준다. 이 논문은 슈퍼커패시터의 기본 작동원리를 소개하고 전기화학적 에너지 저장 장치를 위한 코어쉘 구조의 통찰력을 제공한다.
슈퍼커패시터는 산업이 발전함에 따라 고용량, 고출력의 연구가 선행되었다. 배터리-타입 슈퍼커패시터는 충/방전 메커니즘에 의해서 고용량 고출력의 특성을 지니며 차세대 에너지 저장 장치로 각광받고 있다. 그 중 코어쉘 구조의 전극 물질은 풍부한 표면 활성 면적과 이온 이동거리의 감소와 같은 시너지효과로 인해 이상적인 구조로 여겨진다. 이 논문에서는 우레아와 플루오린화 암모늄 첨가제를 이용한 수열합성을 통해 코발트 계열의 중간물질인 Co2(CO3)(OH)2를 수직으로 합성하고 셀렌화를 통해 코어 물질인 CoSe 합성 후 정전압 전기증착을 통하여 코어쉘 구조의 CoSe@CoNi-LDH를 바인더 없이 합성하였다. 코어쉘 구조의 특징으로 인해 CoSe@CoNi-LDH 전극 물질은 높은 비정전용량 (1015 C g⁻¹ at 1 A g⁻¹)을 나타내고 우수한 속도 특성 (65% at 20 A g⁻¹)을 나타낸다. 또한 10000사이클 후에도 초기용량의 84.38%를 유지하는 놀라운 사이클 안정성을 보여준다. 이 논문은 슈퍼커패시터의 기본 작동원리를 소개하고 전기화학적 에너지 저장 장치를 위한 코어쉘 구조의 통찰력을 제공한다.
In this study, we present the successful synthesis of a novel core-shell structure, featuring cobalt selenide nanowires adorned with nickel cobalt layered double hydroxide (CoSe@NiCo-LDH). The architecture comprises CoSe nanowires encapsulated within NiCo-LDH nanosheets on a nickel foam (NF) substra...
In this study, we present the successful synthesis of a novel core-shell structure, featuring cobalt selenide nanowires adorned with nickel cobalt layered double hydroxide (CoSe@NiCo-LDH). The architecture comprises CoSe nanowires encapsulated within NiCo-LDH nanosheets on a nickel foam (NF) substrate, achieved through a facile three-step synthesis method. Initially, core cobalt carbonate hydroxide hydrate nanowires (CCHH) were grown on an NF substrate using a straightforward hydrothermal approach. Subsequently, CoSe nanowires were obtained through a selenization process, and finally, a shell of NiCo-LDH nanosheets was deposited via an electrodeposition method. Leveraging the intrinsic advantages of this core-shell architecture and its unique composition, the resulting CoSe@NiCo-LDH material exhibited an impressive specific capacity of 1015 C g⁻¹ at 1.0 A g⁻¹, demonstrating exceptional rate capability with a performance retention of 65.0% even at a high current density of 20 A g⁻¹. Moreover, it displayed remarkable cyclic stability, retaining 84.38% of its initial capacity after 10,000 cycles. These findings underscore the potential of core-shell architectures for developing high-performance supercapacitors with improved kinetics and stability.
In this study, we present the successful synthesis of a novel core-shell structure, featuring cobalt selenide nanowires adorned with nickel cobalt layered double hydroxide (CoSe@NiCo-LDH). The architecture comprises CoSe nanowires encapsulated within NiCo-LDH nanosheets on a nickel foam (NF) substrate, achieved through a facile three-step synthesis method. Initially, core cobalt carbonate hydroxide hydrate nanowires (CCHH) were grown on an NF substrate using a straightforward hydrothermal approach. Subsequently, CoSe nanowires were obtained through a selenization process, and finally, a shell of NiCo-LDH nanosheets was deposited via an electrodeposition method. Leveraging the intrinsic advantages of this core-shell architecture and its unique composition, the resulting CoSe@NiCo-LDH material exhibited an impressive specific capacity of 1015 C g⁻¹ at 1.0 A g⁻¹, demonstrating exceptional rate capability with a performance retention of 65.0% even at a high current density of 20 A g⁻¹. Moreover, it displayed remarkable cyclic stability, retaining 84.38% of its initial capacity after 10,000 cycles. These findings underscore the potential of core-shell architectures for developing high-performance supercapacitors with improved kinetics and stability.
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