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作為典型的電池類型材料，CuCo₂S₄因其高理論比容量而成為超級電容器的有前途的候選材料。然而，其實際應(yīng)用受到固有緩慢的離子擴散動力學(xué)和較差的電傳輸特性的困擾。

近日，延世大學(xué)Seong Chan Jun、昆士蘭大學(xué)Yusuke Yamauchi、華中科技大學(xué)繆靈、華東師范大學(xué)張健和Ling Kang等通過一種可控的還原策略，以使用乙二醛作為還原劑在沉積在碳布(CC)上的CuCo₂S₄中產(chǎn)生表面硫空位，以加速氧化還原反應(yīng)。

實驗分析和密度泛函理論(DFT)計算表明，硫缺陷同時促進了OH^–吸附，調(diào)節(jié)了電子結(jié)構(gòu)，增加了CuCo₂S₄的活性位點，從而提高了電化學(xué)儲能性能。

結(jié)果顯示，優(yōu)化的S_v-CuCo₂S₄表現(xiàn)出高比容量(1 A g^-1，832 C g^-1)和出色的倍率性能(20 A g^-1時的容量保持率為73.8%)。另外，優(yōu)化的S_v-CuCo₂S₄還具有出色的循環(huán)耐久性(5000次循環(huán)后僅3.0%的容量衰減)。

基于優(yōu)化的S_v-CuCo₂S₄和VN-400 °C組裝的柔性固態(tài)ASC器件，在750 W kg^-1下表現(xiàn)出61.4 W h kg^-1的相當大的能量密度，以及優(yōu)異的電容穩(wěn)定性(即使在 10 A g^-1下10000次循環(huán)后，仍具有94.8%的良好循環(huán)能力)。

此外，這些器件表現(xiàn)出優(yōu)異的靈活性，在不同彎曲條件下比電容沒有顯著變化，即使在0°到90°之間彎曲500次后，電容衰減也只有6.6%。該工作所提出的設(shè)計證明了通過高性能便攜式電子設(shè)備的表面空位工程調(diào)節(jié)電池類材料反應(yīng)動力學(xué)的可行性。

Realizing Superior Redox Kinetics of Hollow Bimetallic Sulfide Nanoarchitectures by Defect-Induced Manipulation toward Flexible Solid-State Supercapacitors. Small, 2021. DOI: 10.1002/smll.202104507

原創(chuàng)文章，作者：Gloria，如若轉(zhuǎn)載，請注明來源華算科技，注明出處：http://www.xiubac.cn/index.php/2023/10/17/cb301f24f9/

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