NiCo2S4@ACF异质电极材料的绿色制备及其超级电容性能研究

摘要

传统的NiCo_2S_4硫化过程需要高温加热,耗能较大,并且单纯的硫化物导电性差。本工作通过绿色环保的室温硫化法成功制备出以活性炭纤维(ACF)为核, NiCo_2S_4为壳的复合异质结电极材料(NiCo_2S_4@ACF)。NiCo_2S_4@ACF复合电极材料的层状结构,有效增大了与电解液的接触面积,改善了电子的传输路径,使其具有更优良的电化学性能。当电流密度为1 A/g时,其比电容值高达1541.6 F/g (678μF/cm2)。另外, NiCo_2S_4@ACF和ACF分别作正负极组装成的非对称超级电容器(Asymmetric Supercapacitors, ASC)展现了良好的电化学性能:能量密度高,当功率密度为800 W/kg时,能量密度高达49.38 Wh/kg;循环性能稳定,循环充放电2000圈后比电容仍能保持90.27%。研究表明, NiCo_2S_4@ACF复合电极材料是一种应用前景广阔的超级电容器电极材料。