Cobalt–manganese-zinc ternary phosphate for high performance supercapattery devices
Notice bibliographique
Résumé
State of the art supercapatteries have received considerable attention for their significant electrochemical performance; however, electrode materials with enhanced charge storage capabilities are desired. Here, we report the synthesis of mixed metal phosphate nanomaterials with different concentrations via a sonochemical approach. Initially, binary metal phosphates based on zinc, cobalt, and manganese were synthesized. Then, the composition of zinc and cobalt was optimized in ternary metal phosphates. Scanning electron microscopy, energy dispersive X-ray spectroscopy and X-ray diffraction techniques were utilized to examine the surface morphology, elemental analysis and crystal structure of as-synthesized nanomaterials. The electrochemical characterizations were performed in a three cell configuration. Zn0.50Co00.50Mn(PO4)2 delivers the optimum performance with a specific capacity of 1022.52 C g-1 (specific capacitance of 1704.21 F g-1) at 1.2 A g-1. This optimized material was further engaged in an asymmetric device (supercapattery) as a positive electrode material to explore the real device performance. The supercapattery device was found to have an impressive specific energy of 45.45 W h kg-1 at 0.5 A g-1 and provide a remarkable specific power of 4250 W kg-1 at 5 A g-1 current density. The device exhibits excellent capacity preservation of 93% examined after 1500 charge discharge cycles. In addition, to scrutinize the supercapattery performance in terms of capacitive and diffusion controlled processes, a simulation approach was adopted. The real device comprises a capacitive contribution of 8.42% at 3 mV s-1 and 66.56% at 100 mV s-1. This novel progress in ternary metal phosphates results in a fine electrode material for high performance supercapattery applications.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».