TWI537997B - 超級電容器及其電極之製備方法 - Google Patents
超級電容器及其電極之製備方法 Download PDFInfo
- Publication number
- TWI537997B TWI537997B TW102117911A TW102117911A TWI537997B TW I537997 B TWI537997 B TW I537997B TW 102117911 A TW102117911 A TW 102117911A TW 102117911 A TW102117911 A TW 102117911A TW I537997 B TWI537997 B TW I537997B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- electrode
- phosphorus
- supercapacitor
- carbon material
- containing precursor
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 16
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 77
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 56
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims description 56
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims description 56
- 229910021389 graphene Inorganic materials 0.000 claims description 53
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 claims description 48
- RIOQSEWOXXDEQQ-UHFFFAOYSA-N triphenylphosphine Chemical group C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 RIOQSEWOXXDEQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 36
- 239000002243 precursor Substances 0.000 claims description 27
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 14
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims description 12
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 10
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 8
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 6
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N nitrogen Substances N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 5
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000001307 helium Substances 0.000 claims description 4
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052754 neon Inorganic materials 0.000 claims description 4
- GKAOGPIIYCISHV-UHFFFAOYSA-N neon atom Chemical compound [Ne] GKAOGPIIYCISHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 claims description 3
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 claims description 3
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 claims description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims description 2
- 239000011244 liquid electrolyte Substances 0.000 claims description 2
- RPGWZZNNEUHDAQ-UHFFFAOYSA-N phenylphosphine Chemical compound PC1=CC=CC=C1 RPGWZZNNEUHDAQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000007784 solid electrolyte Substances 0.000 claims description 2
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 claims 1
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 claims 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims 1
- ACVYVLVWPXVTIT-UHFFFAOYSA-M phosphinate Chemical compound [O-][PH2]=O ACVYVLVWPXVTIT-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 30
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 14
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 12
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 10
- 238000002484 cyclic voltammetry Methods 0.000 description 9
- RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N propylene carbonate Chemical compound CC1COC(=O)O1 RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 5
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 5
- 238000001453 impedance spectrum Methods 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N sodium nitrate Chemical compound [Na+].[O-][N+]([O-])=O VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- -1 tetraethyl ammonium tetra-fluoroborate Chemical compound 0.000 description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 3
- 238000010408 sweeping Methods 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001237 Raman spectrum Methods 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 2
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 2
- 238000000157 electrochemical-induced impedance spectroscopy Methods 0.000 description 2
- 238000001493 electron microscopy Methods 0.000 description 2
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 2
- 239000008240 homogeneous mixture Substances 0.000 description 2
- 239000002608 ionic liquid Substances 0.000 description 2
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 2
- 238000004098 selected area electron diffraction Methods 0.000 description 2
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 2
- SQGYOTSLMSWVJD-UHFFFAOYSA-N silver(1+) nitrate Chemical compound [Ag+].[O-]N(=O)=O SQGYOTSLMSWVJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004317 sodium nitrate Substances 0.000 description 2
- 235000010344 sodium nitrate Nutrition 0.000 description 2
- 238000002336 sorption--desorption measurement Methods 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 101710134784 Agnoprotein Proteins 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000840 electrochemical analysis Methods 0.000 description 1
- 238000000635 electron micrograph Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 description 1
- 229910021382 natural graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 239000012286 potassium permanganate Substances 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 229910001961 silver nitrate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 239000013585 weight reducing agent Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
- H01G11/22—Electrodes
- H01G11/30—Electrodes characterised by their material
- H01G11/32—Carbon-based
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
- H01G11/22—Electrodes
- H01G11/30—Electrodes characterised by their material
- H01G11/32—Carbon-based
- H01G11/38—Carbon pastes or blends; Binders or additives therein
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
- H01G11/84—Processes for the manufacture of hybrid or EDL capacitors, or components thereof
- H01G11/86—Processes for the manufacture of hybrid or EDL capacitors, or components thereof specially adapted for electrodes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
- H01G9/004—Details
- H01G9/04—Electrodes or formation of dielectric layers thereon
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
- H01G9/004—Details
- H01G9/04—Electrodes or formation of dielectric layers thereon
- H01G9/048—Electrodes or formation of dielectric layers thereon characterised by their structure
- H01G9/055—Etched foil electrodes
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/13—Energy storage using capacitors
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49002—Electrical device making
- Y10T29/49117—Conductor or circuit manufacturing
- Y10T29/49204—Contact or terminal manufacturing
- Y10T29/49224—Contact or terminal manufacturing with coating
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
Description
本發明係關於一種超級電容器及其電極之製備方法，尤指一種製備磷摻雜碳材作為超級電容器之電極之製備方法及使用所製備之電極之超級電容器。
隨著科技的進展，各種電子產品、行動通訊裝置等，正朝向微型化、輕量化之方向發展。是以，對於能量儲存裝置之需要亦日以俱增。
超級電容器依據其儲能機制可大致區分為：(1)電雙層電容器、(2)氧化還原偽電容器、以及(3)非對稱超級電容器，因其具有高儲電能力且能提供強大的脈衝功率，是以近年來已被廣泛研究及應用於各種領域中，例如能源供應、車輛、通訊等。其中，電雙層電容器與非對稱超級電容器之一極係依據電雙層電荷之庫倫靜電作用力平衡原理所製成，比電容與其電解質可達之比表面積成正比，因此其電極材料及其構造便顯得相對重要。碳材料，如活性碳、碳布、奈米碳管、石墨、石墨烯、碳球等為一種可應用作為超級電容器之電極材料，習知已有文獻指出透過磷
酸活化碳材之後，可改善其超級電容表現之功效，然而，所謂磷酸活化方式僅止於提高碳材之比表面積。其改善程度相當有限。
是以，若能提出更為有效之超級電容器電極材料及其製備方法，對於超級電容器之相關產業，必有其助益。
有鑑於此，本發明係提供一種超級電容器及其電極之製備方法。透過本發明製備之超級電容器電極之碳材，由於孔隙大小分布廣泛，可具有優異的比電容，且其充放電結果與循環伏安曲線顯示本技術所製備之磷摻雜碳材相較於習知之電極材料，其效果更佳，更適合應用於超級電容器中。是以，本發明超級電容器電極之製備方法對於提升超級電容器相關產業技術俾有其助益。
本發明之主要目的係在提供一種超級電容器之電極之製備方法，從而透過此方法製備適合應用於超級電容器之電極材料。
為達成上述目的，本發明係提供一種超級電容器電極之製備方法，其步驟包括：(A)提供一碳材以及一含磷前驅物，並以重量比1：100至1000：1均勻混合該碳材及該含磷前驅物；(B)加熱該碳材及該含磷前驅物之混合物至300~1100℃，以獲得一磷摻雜碳材；以及(C)使用該磷摻雜碳材形成一超級電容器之電極。
於上述本發明之超級電容器電極之製備方法
中，碳材可為任何可進行磷摻雜反應之含碳材料，例如，活性碳、碳纖維、奈米碳管、石墨、石墨烯、碳球、其他形式之碳材、或其組合。較佳地，於本發明之一態樣中，該碳材可為活性碳、碳纖維、或石墨烯。更佳地，於本發明之一具體態樣中，該碳材可為石墨烯。然而，本發明並不僅限於上述列舉之例子。
於上述本發明之超級電容器電極之製備方法中，只要能作為提供後續磷摻雜反應所需之磷來源，任何含磷成分皆可作為本發明之含磷前驅物。舉例而言，於本發明之一態樣中，該含磷前驅物可為三苯膦(triphenylphosphine，TPP)、次磷酸鹽(hyperphosphite)、苯膦(phenylphosphine)、或其組合。於本發明之一具體態樣中，該含磷前驅物則可為三苯膦，但本發明並不僅限於此。
再者，於上述本發明之超級電容器電極之製備方法中，只要能完成後續磷摻雜反應，本發明並不特別限制碳材及含磷前驅物之重量比。舉例而言，於本發明之一態樣中，碳材及含磷前驅物之重量比可為1：100至1000：1。於本發明之另一態樣中，碳材及含磷前驅物之重量比則可為1：20至50：1。於本發明之又一態樣中，碳材及含磷前驅物之重量比則為1：4至25：1。於本發明之再一態樣中，碳材及含磷前驅物之重量比則為5：1至20：1。更詳細地說，於本發明之一具體態樣中，碳材及含磷前驅物之重量比可為15：1，但本發明不僅限於此。
於上述本發明之超級電容器電極之製備方法
中，由於本發明之主要目的係在於製備一種超級電容器之電極，是以用於製備電極之磷摻雜碳材所含之孔洞大小分布將對於後續電極應用至超級電容器中之功效有所影響，據此，步驟(B)可於一減壓環境或一安定氣體下，進行該磷摻雜反應，從而有利於電極中之孔洞發展。
於上述本發明之超級電容器電極之製備方法中，該減壓環境可為0.01大氣壓或以下；而該安定氣體則可為氮氣、二氧化碳、氦氣、氖氣、氬氣、氪氣、氙氣、或其組合，且其壓力可為0.01大氣壓至5大氣壓，但本發明並不以此為限。
再者，於上述本發明之超級電容器電極之製備方法中，於步驟(B)中，只要能完成磷摻雜反應，本發明並不特別限制該碳材及該含磷前驅物之升溫速率。舉例而言，於本發明之一態樣中，該碳材及該含磷前驅物之升溫速率可為1℃/分鐘至5,000℃/分鐘。較佳地，於本發明之一具體態樣中，該碳材及該含磷前驅物之升溫速率可為100℃/分鐘至5,000℃/分鐘；而於本發明另一具體態樣中，該碳材及該含磷前驅物之升溫速率則可為1,000℃/分鐘至5,000℃/分鐘，但本發明並不以此為限。
此外，於步驟(B)中，只要能完成磷摻雜反應，本發明亦不特別限制該磷摻雜反應時間。舉例而言，於本發明之一態樣中，該磷摻雜反應時間可為1分鐘至12小時。較佳地，於本發明之一具體態樣中，該磷摻雜反應時間可為1小時至6小時；更佳地，該磷摻雜反應時間可為1小
時至3小時，但本發明並不以此為限。
於上述本發明之超級電容器電極之製備方法中，於該步驟(C)中，只要可形成本發明所需之超級電容器之電極，本發明並不特別限制該電極之形成方式。舉例而言，於本發明之一態樣中，該電極可塗佈該磷摻雜碳材於一集電極上，從而形成所需之超級電容器電極。再者，只要可用於本發明中作為電極所需之集電極，各種習知之集電極材料皆可使用。舉例而言，於本發明之一態樣中，該集電極可為一金屬材料、一導電性氧化物材料、或一導電性聚合物材料，本發明並不以此為限。較佳地，於本發明之一具體態樣中，該集電極可為至少一選自由鉑、鈦、金、銀、銅、鋁、鎳、不銹鋼、導電玻璃、導電塑膠及石墨所組成之群組。此外，除了可以上述方式形成所需之超級電容器之電極外，本領域技術人員亦可將該磷摻雜碳材堆疊以形成一導電膜，從而完成一超級電容器之電極，本發明亦不特別以此為限。
據此，根據上述本發明之超級電容器電極之製備方法，即可藉由調整碳材及含磷前驅物之比例、升溫速率、反應溫度、反應時間、反應壓力與氣氛等操作條件，從而透過磷摻雜反應製備一磷摻雜碳材，並使用該磷摻雜碳材製備一超級電容器之電極。
本發明之另一目的係在提供一種超級電容器，其中，該超級電容器所需之電極係透過上述本發明之超級電容器電極之製備方法所製得，是以，所製備之超級電容
器即可獲得極佳之效益。
為達成上述目的，本發明係提供一種超級電容器，包括：一第一電極；一第二電極；以及一電解質，其可夾置於該第一電極及該第二電極之間；其中，該第一電極及該第二電極之至少一者可為如上述超級電容器電極之製備方法製造之電極。
於上述本發明之超級電容器中，只要能有效改善超級電容器之功效，本發明並不特別限制所使用之電極之磷摻雜量。舉例而言，於本發明之一態樣中，基於該磷摻雜碳材之總原子數，該第一電極及該第二電極之至少一者之磷摻雜量可為0.001原子百分比至30原子百分比。
再者，只要能有效改善超級電容器之功效，本發明並不特別限制電極所含孔洞之分布範圍。然而，如上述之，所使用之電極之磷摻雜碳材所含之孔洞大小分布對於超級電容器之功效有所影響，是以，於本發明之一態樣中，該第一電極及該第二電極之至少一者可包括一多孔性結構，且該多孔性結構之孔洞大小可為1奈米至100奈米，但本發明並不以此為限。
此外，於上述本發明之超級電容器中，由於所使用之電極乃透過如前述超級電容器電極製備方法所製得，是以經磷摻雜反應後，用於超級電容器中之電極之表面性質亦有變化。舉例而言，於本發明之一態樣中，該第一電極及該第二電極之至少一者之接觸角可為100°至160°，但本發明並不以此為限。
於上述本發明之超級電容器中，可使用任何形態之電解質作為超級電容器所需之電解質，本發明並不特別限制。換言之，本發明之技術特徵在於超級電容器所使用之電極及其製備方法，是以，可應用於各種形態之超級電容器中，而無特別限制。舉例而言，於本發明之一態樣中，該電解質可為液態電解質、固態電解質、或膠態電解質。是以，所製備之超級電容器即可為水相超級電容器、有機系離子液體超級電容器或有機系超級電容器，本發明並不以此為限。較佳地，於本發明之一態樣中，當上述本發明所製備之電極應用於水相超級電容器中時，該超級電容器之上限操作電壓可為2V至2.5V。於本發明另一態樣中，當其應用於有機系超級電容器中時，該超級電容器之上限操作電壓可為2.9V至3.3V。於本發明又一態樣中，當該超級電容器所使用之電解質為有機系離子液體時，其上限操作電壓則可達3.5V至4.7V。然而，本發明並不僅限於上述列舉之特定態樣。
據此，由於上述本發明之超級電容器採用上述本發明超級電容器電極製備方法所製備之電極，是以，本發明之超級電容器具有較佳之儲電能力及優異的脈衝功率。
圖1係本發明實施例之比表面積對比電容關係圖。
圖2A至2C係本發明實施例之電子顯微鏡結果圖。
圖3A係本發明實施例之氮氣等溫吸附/脫附曲線圖。
圖3B係本發明實施例之孔洞大小分布圖。
圖4係本發明實施例及比較例之拉曼光譜圖。
圖5A係本發明實施例及比較例之循環伏安曲線圖。
圖5B係本發明實施例之不同掃速循環伏安曲線圖。
圖6係本發明試驗例1及2之單一電極之比功率-比能量比較圖。
圖7A及7B係本發明試驗例3之超級電容器之充放電曲線圖。
圖7C係本發明試驗例3之超級電容器之不同掃速循環伏安曲線圖。
圖7D係本發明試驗例3之超級電容器之比功率-比能量比較圖。
圖8A及8B係本發明試驗例3之超級電容器之電化學阻抗頻譜圖。
《電極材料之製備》
實施例
首先，準備0.25g之天然石墨(graphite)及0.25g之硝酸鈉(Sodium Nitrate，NaNO3)，並添加至10mL之98%硫酸中。接著，再加入1g過錳酸鉀(Potassium permanganate，KMnO4)並以超音波震盪1小時。接著，再將20mL之去離子水緩緩滴入上述混合物中。最後，加入10mL之30%過氧化氫水溶液終止反應，並使用去離子水清洗反應產物以獲得
一氧化石墨烯，所獲得之氧化石墨烯係作本發明之碳材且分散於80mL之甲醇中。
接著，將1.25mg、2.25mg、3.25mg、4.25mg、5.25mg、6.25mg、7.25mg、8.25mg、9.25mg、10mg、15mg、20mg、25mg、30mg、100mg、200mg、500mg、750mg及1,000mg作為含磷前驅物之三苯膦分別溶於1mL之甲醇中，並將該些含磷前驅物之甲醇溶液分別與上述含有氧化石墨烯粉末之甲醇溶液(62.5mg/20mL)攪拌混合2小時。接著，於50℃下，乾燥該含有三苯膦及氧化石墨烯之甲醇溶液以獲得一氧化石墨烯及三苯膦之均勻混合物。將上述乾燥後之氧化石墨烯及三苯膦之均勻混合物置於一預熱之高溫爐中，於減壓環境下，以20℃/分鐘至5,000℃/分鐘之升溫速率，加熱該混合物至900℃以進行一磷摻雜反應。於4小時後，冷卻該混合物，從而獲得一作為磷摻雜碳材之磷摻雜石墨烯。
比較例
本發明之比較例與實施例大致類似，所不同處僅在於所準備之電極材料不經磷摻雜反應處理。意即，比較例所製備之電極材料係為未經磷摻雜反應處理但經過上述相同升溫加熱步驟之氧化石墨烯。
《物理性質分析》
上述實施例及比較例所製備之電極材料係經下列物理性質分析，分析結果如下所述。
請參考圖1，係實施例之比表面積(specific surface area)對比電容(specific capacitance)關係圖，其中圖中所標示為前述實施例之三苯膦含量。如圖1所示，隨著碳材與含磷前驅物之重量比變化，所製備之磷摻雜碳材之比表面積亦隨之變化，且當比表面積越大，磷摻雜碳材之比電容亦隨之增加。於本實施例中，當三苯膦為4.25mg，氧化石墨烯為62.5mg時，所製備之磷摻雜碳材之比表面積可達將近1,000m2/g，且其比電容可達約120F/g。是以，以下將僅針對以此條件製備之磷摻雜碳材進行試驗。
請參考圖2A至2C，係實施例(三苯膦/氧化石墨烯=4.25mg/62.5mg)之電子顯微鏡結果圖，其中，圖2A係為掃描式電子顯微鏡結果圖，圖2B係為穿透式電子顯微鏡結果圖，而圖2C則為選區電子繞射圖譜(selected area electron diffraction，SAED)結果圖。如圖2A及2B所示，實施例之磷摻雜石墨烯呈現一鬆散且多孔之結構，顯示經磷摻雜反應處理後，所形成之磷摻雜石墨烯具有高度多孔性之結構。如圖2C所示，實施例之磷摻雜石墨烯呈現一亮環而非清晰的六角圖案亮點，顯示經由磷摻雜反應可快速剝離氧化石墨烯之含氧官能基。
請繼續參考圖3A及3B，係實施例(三苯膦/氧化石墨烯=4.25mg/62.5mg)之氮氣等溫吸附/脫附曲線圖以及孔洞大小分布圖。如圖3A所示，該磷摻雜石墨烯於相對壓力(relative pressure，P/P0)為0.4至1.0間所呈現type IV等溫曲線之type III遲滯曲線顯示狹縫狀中孔的形成。此乃
因高溫使得含氧官能基快速與三苯膦反應以及部分含氧官能基脫離所形成之氣體，產生高壓剝離石墨烯片並於二維奈米石墨烯片間形成開放通道所致。如圖3B所示，於2奈米至70奈米之間，所製備之磷摻雜石墨烯具有非常廣泛的孔洞分布。是以，該磷摻雜石墨烯所具有之狹縫狀中孔使得該磷摻雜石墨烯具有相當高的比表面積(905.67m2/g)。
請參考圖4，係實施例(三苯膦/氧化石墨烯=4.25mg/62.5mg)及比較例之拉曼光譜圖。於本領域習知技術中，於1319.1cm-1之特徵峰係為石墨烯之D-band；於1600cm-1之特徵峰係為石墨烯之G-band，據此，由石墨烯之D-band及G-band兩特徵峰強度之比值(ID/IG)即可反映石墨烯之材料缺陷程度。如圖4所示，經磷摻雜反應後，實施例磷摻雜石墨烯之ID/IG係為1.29，而比較例氧化石墨烯經相同升溫加熱還原後之ID/IG係為1.27，顯示實施例之磷摻雜石墨烯與加熱還原之氧化石墨烯具有相似程度之缺陷。此外，經磷摻雜反應後，實施例之G-band特徵峰由1598.1cm-1藍移至1589.3cm-1，顯示本發明之製備方法確實能使磷摻雜於石墨烯中。
據此，由上述測試結果可知，本實施例可製備具有高比表面積、高比電容之磷摻雜石墨烯。
《電化學性質分析》
於上述物性分析中，磷摻雜碳材之比電容可隨著含磷前驅物之含量而變化。以下，將對實施例之磷摻雜
碳材及比較例之加熱還原氧化石墨烯進行進一步之電化學分析。
請參考圖5A，係實施例(三苯膦/氧化石墨烯=4.25mg/62.5mg)及比較例之循環伏安曲線圖，其中，實施例及比較例所製備之電極材料係於一含有1M四乙基四氟硼酸銨(tetraethyl ammonium tetra-fluoroborate，TEABF4)之碳酸丙烯酯(propylene carbonate，PC)中，以25mV/s之掃描速率進行循環伏安測試。如圖5A所示，經各自獨立積分計算實施例及比較例之循環伏安曲線圖後，可得知實施例之磷摻雜石墨烯之比電容約為120F/g，比較例之加熱還原氧化石墨烯之比電容約為94F/g。是以，於25mV/s之掃描速率下，實施例所製備之磷摻雜石墨烯具有較優異的電化學性質，如比電容、可逆性，且所獲得之循環伏安圖形亦較佳。
請繼續參考圖5B，係實施例(三苯膦/氧化石墨烯=4.25mg/62.5mg)之不同掃速循環伏安曲線圖，其中，實施例所製備之電極材料係於一含有1M四乙基四氟硼酸銨(tetraethyl ammonium tetra-fluoroborate，TEABF4)之碳酸丙烯酯(propylene carbonate，PC)中，分別以25mV/s、50mV/s、100mV/s、250mV/s、500mV/s、及750mV/s之掃描速率進行循環伏安測試。如圖5B所示，在此掃描速率範圍中所測試之循環伏安曲線圖皆近似於矩形，且具有高度對稱性，顯示實施例所製備之磷摻雜石墨烯呈現高度可逆的充放電反應。
據此，由上述電化學性質分析結果可知，實施
例所製備之磷摻雜石墨烯具有優異的比電容及充放電特性。
試驗例1及2
試驗例1及2係各自獨立以上述實施例(三苯膦/氧化石墨烯=4.25mg/62.5mg)及比較例所製備之磷摻雜石墨烯及加熱還原氧化石墨烯塗佈於一作為集電極之石墨片上，從而形成一超級電容器之電極，以進行超級電容器單一電極之比功率-比能量測試。於本試驗例1及2中，該超級電容器電極之分析架構係為一三極式分析裝置，其中，工作電極為前述由本試驗例1及2所製備之電極，對立電極為白金電極，參考電極為銀/硝酸銀(Ag/AgNO3)，所用之電解質係為一含有1M四乙基四氟硼酸銨(tetraethyl ammonium tetra-fluoroborate，TEABF4)之碳酸丙烯酯(propylene carbonate，PC)。
請參考圖6，係為本發明試驗例1及2所製備之電極，以三極式分析裝置所得之比功率-比能量曲線圖。如圖6所示，於750mV/s下，試驗例1之超級電容器之單一電極之比能量(specific energy)為53.88Wh/kg，而比功率(specific power)則為48.49kW/kg。反之，於750mV/s下，試驗例2之超級電容器之單一電極之比能量係為44.4Wh/kg，而比功率則為39.96kW/kg。是以，採用本發明實施例之磷摻雜石墨烯所製備之超級電容器電極，可獲得較高比功率及比能量之超級電容器。
試驗例3
為更了解本發明實施例所製備之磷摻雜石墨烯之電容特性，試驗例3係以上述實施例(三苯膦/氧化石墨烯=4.25mg/62.5mg)所製備之磷摻雜石墨烯塗佈於一作為集電極之石墨片上，從而形成一超級電容器之電極，以進行超級電容器之相關測試。於本試驗例3中，該超級電容器係為一二極式超級電容器，兩電極均為磷摻雜石墨烯所製備之電極，且用於該超級電容器之電解質係為一含有1M四乙基四氟硼酸銨(tetraethyl ammonium tetra-fluoroborate，TEABF4)之碳酸丙烯酯(propylene carbonate，PC)。
請參考圖7A及7B，係本發明試驗例3之充放電曲線圖。更詳細地說，圖7A係為於1.25A/g之電流密度下，以(1)2.0V、(2)2.2V、(3)2.4V、(4)2.6V、(5)2.8V、及(6)3.0V之操作電壓對超級電容器進行充放電測試之充放電曲線圖；圖7B則為於3.0V之操作電壓下，以(1)1.25A/g、(2)2.5A/g、(3)6.25A/g、(4)12.5A/g、及(5)25A/g之電流密度對超級電容器進行充放電測試之充放電曲線圖。
如圖7A所示，在所有的測試條件下，由於採用上述實施例所製備之磷摻雜石墨烯作為電極材料，該超級電容器之充放電曲線皆呈現優異的對稱性，且該超級電容器之電壓可達3.0V。再者，如圖7B所示，在不同電流密度下，該超級電容器之固定電流(constant current)充放電曲線顯示其電壓約線性正比於其充電或放電時間。此外，於
所有曲線中皆未顯示明顯的電阻耗損(ohmic loss或iR drop)，顯示該超級電容器之等效串聯電阻(equivalent series resistance，ESR)相當低。
請繼續參考圖7C，係本試驗例3之超級電容器之不同掃速循環伏安曲線圖，其中，掃描速率係分別為25mV/s、50mV/s、100mV/s、250mV/s、500mV/s、及750mV/s。如圖7C所示，在此掃描速率範圍中所測試之循環伏安曲線圖皆近似於矩形，且具有高度對稱性，顯示試驗例3之超級電容器呈現高度可逆的充放電能力。
請參考圖7D，係本發明試驗例3之超級電容器之比功率-比能量比較圖(Ragone plot)。如圖7D所示，於3.0V之操作電壓下，當電流為0.8A/g時，該超級電容器之比能量為39Wh/kg；而當電流為25A/g時，該超級電容器之比能量及比功率係分別為15.63Wh/kg及37.5kW/kg，皆高於習知超級電容器之效能範圍(例如：比能量為小於10Wh/kg，而比功率則為10kW/kg)中，顯示本發明所製備之超級電容器具有極佳效能。
接著，透過電化學阻抗頻譜(electrochemicalimpedance spectroscopic，EIS)分析可進一步評估試驗例3之超級電容器之優異效能。請參考圖8A及8B，係本發明試驗例3之超級電容器之電化學阻抗頻譜圖。更詳細地說，圖8A係為於100kHz至0.1Hz頻率範圍中，以(1)0.6V、(2)1.2V、(3)1.8V、(4)2.4V、及(5)3.0V之操作電壓對超級電容器進行電化學阻抗頻譜分析之結果圖。圖8B係
為圖8A於高頻區域之放大圖。如圖8A所示，於上述測試範圍中，所有電化學阻抗頻譜皆呈現接近垂直線，顯示其具有理想的電容行為。如圖8B所示，於8Re(Z)/(Ωcm2)處所呈現之不明顯的弧線係為電極之磷摻雜石墨烯之高度多孔性結構及石墨烯優異導電性所致。是以，由圖8A及8B所示結果可知，本試驗例3之超級電容器具有理想的超級電容效能。
據此，根據上述實施例、比較例及試驗例之結果，本發明之電極製備方法相當適合用於製備超級電容器之電極，且使用該電極之超級電容器係具有優異的充放電特性及理想的電容效能。
上述實施例僅係為了方便說明而舉例而已，本發明所主張之權利範圍自應以申請專利範圍所述為準，而非僅限於上述實施例。
(該圖為一結果圖故無元件代表符號)
Claims (10)
- 一種超級電容器之電極之製備方法，其步驟包括：(A)提供一碳材以及一含磷前驅物，並以重量比1：100至1000：1均勻混合該碳材及該含磷前驅物，其中，該碳材係為活性碳、碳纖維、奈米碳管、石墨、石墨烯、碳球、或其組合；(B)加熱該碳材及該含磷前驅物之混合物至300~1100℃進行一磷摻雜反應，以獲得一磷摻雜碳材，其中，該含磷前驅物係為非含磷酸鹽類之物種；以及(C)使用該磷摻雜碳材形成一超級電容器之電極。
- 如申請專利範圍第1項所述之製備方法，其中，該含磷前驅物係為三苯膦、次磷酸鹽、苯膦、或其組合。
- 如申請專利範圍第1項所述之製備方法，其中，步驟(B)係於一減壓環境或一安定氣體下，進行該磷摻雜反應。
- 如申請專利範圍第3項所述之製備方法，其中，該減壓環境係為0.01大氣壓或以下；該安定氣體係為氮氣、二氧化碳、氦氣、氖氣、氬氣、氪氣、氙氣、或其組合。
- 如申請專利範圍第1項所述之製備方法，其中，於步驟(B)中，該碳材及該含磷前驅物之混合物之升溫速率係為1°C/分鐘至5,000℃/分鐘。
- 一種超級電容器，包括：一第一電極；一第二電極；以及一電解質，其係夾置於該第一電極及該第二電極之間； 其中，該第一電極及該第二電極之至少一者係為如申請專利範圍第1至5項所述製備方法製造之電極。
- 如申請專利範圍第6項所述之超級電容器，其中，基於該磷摻雜碳材之總原子數，該第一電極及該第二電極之至少一者之磷摻雜量係為0.001原子百分比至30原子百分比。
- 如申請專利範圍第6項所述之超級電容器，其中，該第一電極及該第二電極之至少一者係包括一多孔性結構，且該多孔性結構之孔洞大小係為1奈米至100奈米。
- 如申請專利範圍第6項所述之超級電容器，其中，該第一電極及該第二電極之至少一者之接觸角係為100°至160°。
- 如申請專利範圍第6項所述之超級電容器，其中，該電解質係為液態電解質、固態電解質、或膠態電解質。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW102117911A TWI537997B (zh) | 2013-05-21 | 2013-05-21 | 超級電容器及其電極之製備方法 |
| US14/029,084 US9159503B2 (en) | 2013-05-21 | 2013-09-17 | Supercapacitor and method for manufacturing electrode thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW102117911A TWI537997B (zh) | 2013-05-21 | 2013-05-21 | 超級電容器及其電極之製備方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TW201445599A TW201445599A (zh) | 2014-12-01 |
| TWI537997B true TWI537997B (zh) | 2016-06-11 |
Family
ID=51935242
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW102117911A TWI537997B (zh) | 2013-05-21 | 2013-05-21 | 超級電容器及其電極之製備方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9159503B2 (zh) |
| TW (1) | TWI537997B (zh) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107086121B (zh) * | 2017-04-01 | 2019-10-25 | 中南大学 | 一种铝电解电容器的制作工艺 |
| CN108002378B (zh) * | 2017-11-30 | 2020-11-13 | 嘉兴学院 | 一种结构强化的氮磷共掺杂碳管簇的制备方法 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE60039349D1 (de) * | 1999-09-16 | 2008-08-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Elektrochemischer kondensator |
| US6469888B1 (en) * | 1999-11-25 | 2002-10-22 | Bridgestone Corporation | Non-aqueous electrolyte electric double-layer capacitor |
| CN1564805A (zh) * | 2002-04-24 | 2005-01-12 | 日清纺织株式会社 | 离子性液体与脱水方法及双层电容器与二次电池 |
| US7456295B1 (en) * | 2006-11-25 | 2008-11-25 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Bis(thienyl)isopyrazoles and process for preparing and method for using bis(thienyl)isopyrazoles |
| US8427812B1 (en) * | 2008-07-24 | 2013-04-23 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Electroactive polymer based supercapacitors including a cathode having BBL or Pry-BBL |
| WO2009155414A1 (en) | 2008-06-18 | 2009-12-23 | Board Of Trustees Of The University Of Arkansas | Microwave-assisted synthesis of carbon and carbon-metal composites from lignin, tannin and asphalt derivatives |
-
2013
- 2013-05-21 TW TW102117911A patent/TWI537997B/zh active
- 2013-09-17 US US14/029,084 patent/US9159503B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US9159503B2 (en) | 2015-10-13 |
| US20140347785A1 (en) | 2014-11-27 |
| TW201445599A (zh) | 2014-12-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Zha et al. | Design and fabrication of highly open nickel cobalt sulfide nanosheets on Ni foam for asymmetric supercapacitors with high energy density and long cycle-life | |
| Ghosh et al. | α MnMoO 4/graphene hybrid composite: high energy density supercapacitor electrode material | |
| Wang et al. | Synthesis of hierarchical sulfonated graphene/MnO2/polyaniline ternary composite and its improved electrochemical performance | |
| Gong et al. | Mesoporous Co0. 85Se nanosheets supported on Ni foam as a positive electrode material for asymmetric supercapacitor | |
| Zhao et al. | Dopamine-derived N-doped carbon decorated titanium carbide composite for enhanced supercapacitive performance | |
| Jeon et al. | Facile and fast microwave-assisted fabrication of activated and porous carbon cloth composites with graphene and MnO2 for flexible asymmetric supercapacitors | |
| Huang et al. | Synthesis of molybdenum disulfide/carbon aerogel composites for supercapacitors electrode material application | |
| Liu et al. | Supercapacitor electrode based on nano-vanadium nitride incorporated on porous carbon nanospheres derived from ionic amphiphilic block copolymers & vanadium-contained ion assembly systems | |
| Lang et al. | Facile preparation and electrochemical characterization of cobalt oxide/multi-walled carbon nanotube composites for supercapacitors | |
| Kim et al. | Development of high power and energy density microsphere silicon carbide–MnO 2 nanoneedles and thermally oxidized activated carbon asymmetric electrochemical supercapacitors | |
| Kim et al. | Introduction of MnO2 nanoneedles to activated carbon to fabricate high-performance electrodes as electrochemical supercapacitors | |
| Cho et al. | Ternary composite based on homogeneous Ni (OH) 2 on graphene with Ag nanoparticles as nanospacers for efficient supercapacitor | |
| Roy et al. | Morphological behaviour, electronic bond formation and electrochemical performance study of V2O5-polyaniline composite and its application in asymmetric supercapacitor | |
| KR102227276B1 (ko) | 금속 산화물이 고정된 그래핀과 탄소 나노튜브 하이브리드 발포체 | |
| Pang et al. | Mesoporous NiCo 2 O 4 nanospheres with a high specific surface area as electrode materials for high-performance supercapacitors | |
| Wei et al. | Synthesis of hierarchical carbon sphere@ NiMoO4 composite materials for supercapacitor electrodes | |
| Xia et al. | Surface engineered carbon-cloth with broadening voltage window for boosted energy density aqueous supercapacitors | |
| Xia et al. | Interlaced NiMn-LDH nanosheet decorated NiCo 2 O 4 nanowire arrays on carbon cloth as advanced electrodes for high-performance flexible solid-state hybrid supercapacitors | |
| Kumar et al. | Ruthenium oxide nanostring clusters anchored Graphene oxide nanocomposites for high-performance supercapacitors application | |
| Jeyalakshmi et al. | Nanostructured nickel doped β-V2O5 thin films for supercapacitor applications | |
| Kim et al. | Concentration dependence of graphene oxide–nanoneedle manganese oxide composites reduced by hydrazine hydrate for an electrochemical supercapacitor | |
| Cheng et al. | Synthesis and loading-dependent characteristics of nitrogen-doped graphene foam/carbon nanotube/manganese oxide ternary composite electrodes for high performance supercapacitors | |
| Lin et al. | Glucose-assisted synthesis of nickel-cobalt sulfide/carbon nanotube composites as efficient cathode materials for hybrid supercapacitors | |
| Teng et al. | Synthesis and characterization of copper-infiltrated carbonized wood monoliths for supercapacitor electrodes | |
| Gao et al. | Preparation and supercapacitive performance of nanosized manganese dioxide/ordered mesoporous carbon composites |