High-performance all-solid state asymmetric supercapacitor based on Co3O4 nanowires and carbon aerogel
Source abstract
Abstract
Abstract An all-solid state asymmetric supercapacitor has been fabricated using carbon aerogel (CA) microspheres as the negative electrode and Co 3 O 4 nanowires on nickel foam (Co 3 O 4 –NF) as the positive electrode separated by PVA-KOH membrane as the electrolyte. For the desirable porous structure, high specific capacitance and rate capability of CA and Co 3 O 4 –NF, broader potential window of the two electrodes, no binder and conductive agent added, the asymmetric supercapacitor can be cycled reversibly in a wide potential window of 0–1.5 V with an energy density of 17.9 Wh kg −1 at a power density of 750 W kg −1 . The energy density of the asymmetric supercapacitor is significantly improved in comparison with those of the symmetric supercapacitors based on CA (6.28 Wh kg −1 ) and Co 3 O 4 –NF (2.42 Wh kg −1 ). The asymmetric supercapacitor can also deliver a high energy density of 10.44 Wh kg −1 , even at a high power density of 7.5 kW kg −1 . In addition, the asymmetric device shows good stability with approximately 85% of its initial capacitance after 1000 cycles.
Source: openaire · Quality: candidate unverified · Source record ↗
Research context
OpenAlex topics: Supercapacitor Materials and Fabrication · Advanced battery technologies research · Advanced Sensor and Energy Harvesting Materials
SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.
References (63)
Show source-provided references
1. Kim · Nano Lett. · 2010 · 10 · 409910.1021/nl102203s ↗
2. Yu · Adv. Mater. · 2009 · 21 · 479310.1002/adma.200901775 ↗
3. Miller · Science · 2008 · 321 · 65110.1126/science.1158736 ↗
4. Wu · Electrochem. Commun. · 2013 · 27 · 8110.1016/j.elecom.2012.10.033 ↗
5. Frackowiak · Phys. Chem. Chem. Phys. · 2007 · 9 · 177410.1039/b618139m ↗
6. Lee · Energy Environ. Sci. · 2011 · 4 · 197210.1039/c0ee00642d ↗
7. Zhang · J. Mater. Chem. · 2010 · 20 · 598310.1039/c000417k ↗
8. Du · Chem. Mater. · 2011 · 23 · 481010.1021/cm2021214 ↗
9. Lien · Electrochem. Commun. · 2013 · 34 · 32310.1016/j.elecom.2013.07.032 ↗
10. Sun · Phys. Chem. Chem. Phys. · 2011 · 13 · 1724910.1039/c1cp22409c ↗
11. Chen · Carbon · 2011 · 49 · 57310.1016/j.carbon.2010.09.060 ↗
12. Vivekchand · J. Chem. Sci. · 2008 · 120 · 9
13. Wang · Electrochem. Commun. · 2005 · 7 · 113810.1016/j.elecom.2005.08.017 ↗
14. Demarconnay · J. Power Sources · 2011 · 196 · 58010.1016/j.jpowsour.2010.06.013 ↗
15. Pell · J. Power Sources · 2004 · 136 · 33410.1016/j.jpowsour.2004.03.021 ↗
16. Wang · J. Chem. Soc. Rev. · 2012 · 41 · 79710.1039/C1CS15060J ↗
17. Long · MRS Bull. · 2011 · 36 · 51310.1557/mrs.2011.137 ↗
18. Chen · ACS Nano · 2010 · 4 · 440310.1021/nn100856y ↗
19. Zhang · Energy Environ. Sci. · 2011 · 4 · 400910.1039/c1ee01354h ↗
20. Yu · Nano Lett. · 2011 · 11 · 290510.1021/nl2013828 ↗
21. Brousse · J. Electrochem. Soc. · 2004 · 151 · A61410.1149/1.1650835 ↗
22. Jiang · Nanoscale · 2012 · 4 · 80710.1039/C1NR11542A ↗
23. Jun · J. Non-Cryst. Solids · 2008 · 354 · 1910.1016/j.jnoncrysol.2007.07.024 ↗
24. Jun · J. Power Sources · 2006 · 158 · 78410.1016/j.jpowsour.2005.09.045 ↗
25. Inagaki · J. Power Sources · 2010 · 195 · 788010.1016/j.jpowsour.2010.06.036 ↗
26. Lazzari · J. Power Sources · 2008 · 178 · 490e49610.1016/j.jpowsour.2007.12.029 ↗
27. Li · J. Power Sources · 2006 · 158 · 78410.1016/j.jpowsour.2005.09.045 ↗
28. Kalpana · Electrochim. Acta · 2006 · 52 · 130910.1016/j.electacta.2006.07.032 ↗
29. Lazzari · J. Power Sources · 2008 · 178 · 49010.1016/j.jpowsour.2007.12.029 ↗
30. Inagaki · J. Power Sources · 2010 · 195 · 788010.1016/j.jpowsour.2010.06.036 ↗
31. Fang · J. Power Sources · 2006 · 163 · 61610.1016/j.jpowsour.2006.09.014 ↗
32. Hu · Nano Lett. · 2006 · 6 · 269010.1021/nl061576a ↗
33. Cottineau · Appl. Phys. A · 2006 · 82 · 59910.1007/s00339-005-3401-3 ↗
34. Yan · ACS Nano · 2010 · 4 · 424710.1021/nn100592d ↗
35. Khoo · J. Mater. Chem. · 2010 · 20 · 836810.1039/c0jm00652a ↗
36. Yuan · Energy Environ. Sci. · 2012 · 5 · 788310.1039/c2ee21745g ↗
37. Duan · Electrochim. Acta · 2012 · 64 · 15410.1016/j.electacta.2012.01.004 ↗
38. Vijayakumar · Electrochim. Acta · 2013 · 106 · 50010.1016/j.electacta.2013.05.121 ↗
39. Wei · Chem. Mater. · 2009 · 21 · 322810.1021/cm9007365 ↗
40. Meher · J. Phys. Chem. C · 2011 · 115 · 1564610.1021/jp201200e ↗
41. Wang · J. Phys. Chem. C · 2009 · 113 · 435710.1021/jp8106149 ↗
42. Yang · Electrochim. Acta · 2013 · 112 · 37810.1016/j.electacta.2013.08.056 ↗
43. Pan · Electrochim. Acta · 2014 · 133 · 52210.1016/j.electacta.2014.04.097 ↗
44. Wang · Angew. Chem. Int. Ed. · 2014 · 126 · 188010.1002/ange.201307581 ↗
45. Xie · J. Power Sources · 2013 · 242 · 14810.1016/j.jpowsour.2013.05.081 ↗
46. Tang · ACS Appl. Mater. Interfaces · 2013 · 5 · 1057410.1021/am402436q ↗
47. Yun · Macromol. Res. · 2014 · 22 · 50910.1007/s13233-014-2071-4 ↗
48. Wang · Carbon · 2014 · 69 · 28710.1016/j.carbon.2013.12.027 ↗
49. Yang · J. Alloys Compd. · 2014 · 611 · 17110.1016/j.jallcom.2014.04.085 ↗
50. Luo · Electrochim. Acta · 2014 · 135 · 49510.1016/j.electacta.2014.04.075 ↗
51. Yang · J. Am. Chem. Soc. · 2014 · 136 · 618710.1021/ja501247f ↗
52. Chou · J. Mater. Chem. A · 2013 · 1 · 288610.1039/c2ta01190e ↗
53. Wang · J. Solid State Electrochem · 2012 · 16 · 82910.1007/s10008-011-1437-1 ↗
54. Rakhi · Nano Lett. · 2012 · 12 · 255910.1021/nl300779a ↗
55. Qing · Electrochim. Acta · 2011 · 56 · 498510.1016/j.electacta.2011.03.118 ↗
56. Wu · J. Power Sources · 2013 · 242 · 28910.1016/j.jpowsour.2013.05.080 ↗
57. Hsu · Electrochim. Acta · 2014 · 146 · 75910.1016/j.electacta.2014.09.041 ↗
58. Ji · ACS Nano · 2013 · 7 · 623710.1021/nn4021955 ↗
59. Xiao · Adv. Funct. Mater. · 2012 · 22 · 405210.1002/adfm.201200519 ↗
60. Deng · J. Power Sources · 2011 · 196 · 1078210.1016/j.jpowsour.2011.09.005 ↗
61. Tang · J. Electrochem. Soc. · 2012 · 159 · A65110.1149/2.074205jes ↗
62. Jiang · Nanoscale · 2012 · 4 · 80710.1039/C1NR11542A ↗
63. Wu · Adv. Mater. · 2012 · 24 · 513010.1002/adma.201201948 ↗