从颗粒到纳米片:解锁CoFe2O4的高效不对称储能潜力
《Journal of Energy Storage》:From granules to nanosheets: Unlocking the energy potential of CoFe
2O
4 for highly-efficient asymmetric energy storage applications
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时间:2025年10月28日
来源:Journal of Energy Storage 9.8
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本综述系统探讨了溶剂介导的形貌工程对钴铁氧体(CoFe2O4)电化学性能的调控作用。研究发现二维纳米片结构(CFO-NS)通过优化离子扩散路径与氧化还原位点可及性,显著提升比电容(1397 F/g)和能量密度(112 Wh/kg),为高性能不对称超级电容器(ASC)设计提供了新策略。
这项研究巧妙揭示了溶剂介导的形貌调控对CoFe2O4纳米结构电化学行为的决定性影响。通过对比紧凑颗粒(CFO-CG)、纳米带(CFO-NB)和纳米片(CFO-NS)三种形貌,发现二维纳米片结构凭借其高比表面积、多孔网络和易接近的氧化还原活性位点,在比电容(1397 F/g)和倍率性能(10 A/g下保持996 F/g)上均表现卓越,堪称超级电容器电极材料的“形貌冠军”。
总而言之,本研究强有力地证明了溶剂介导的形貌控制对提升CoFe2O4纳米结构电化学性能的关键作用。CFO-NS的二维纳米片结构因其高表面积、多孔网络和易于接近的氧化还原活性位点而优于其他对比形貌。CFO-NS在1 A/g下提供了最高的比电容(1397 F/g),并在10 A/g下保持了约996 F/g,展示了出色的倍率性能。此外,其卓越的循环稳定性(10,000次循环后保持95%)以及高能量密度(约112 Wh/kg)和功率密度(7.20 kW/kg),进一步凸显了其作为下一代高性能超级电容器应用候选材料的巨大潜力。组装的非对称器件(CFO-NS//AC)在实际配置中验证了其可行性,表现出高比电容(180 F/g)和优异的能量-功率特性(约90.03 Wh/kg at 1.80 kW/kg),为开发高效、耐用的储能系统铺平了道路。
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