Robust cyclic stability and high-power performance of Ni/Mg co-doped CeO2 electrodes for asymmetric hybrid supercapacitors
Notice bibliographique
Résumé
Ceria co-doped with Ni and Mg (Ni, Mg@CeO 2 ) was examined for its electrochemical performance, showing impressive power density and cyclic stability in the fabricated device. The material was synthesized using an easy, low-cost solution combustion method. Two different materials were studied to evaluate the impact of co-doping: pristine CeO 2 /AC (M − 1) and Ni, Mg@CeO 2 composite with AC (Activated Carbon) (M − 2). Structural analysis confirmed the face-centered cubic (FCC) structure of CeO 2 through X-ray diffractometry (XRD). The structural and optical properties were characterized by using field-emission scanning electron microscopy (FESEM) and photoluminescence (PL) spectroscopy, respectively. The electrochemical behavior was tested with cyclic voltammetry (CV), galvanostatic charge-discharge (GCD), and electrochemical impedance spectroscopy (EIS), revealing the pseudocapacitive nature of the ceria-based electrodes. As an electrode material, CeO 2 /AC (M − 1) achieved a higher specific capacitance (C s ) of 244.4 F/g at 0.5 A/g, while Ni, Mg@CeO 2 /AC (M − 2) showed 197.6 F/g at the same current. In a full-device setup, Ni, Mg@CeO 2 //AC (M − 2) reached a C s of 63.3 F/g at 0.5 A/g, along with excellent cycling stability, retaining 100.4 % coulombic efficiency over 5000 GCD cycles. The hybrid device based on Ni, Mg@CeO 2 //AC displayed a maximum specific energy of 18.3 Wh/kg and a specific power of 467.5 W/kg at 0.5 A/g. • Facile & scalable solution combustion Synthesis of Ni,Mg co-doped CeO 2 . • Porous spherical morphology provides a high surface-to-volume ratio, enhancing active sites for charge storage. • Delivers Outstanding 124.5 F/g capacitance with excellent cycling stability, showing 100.4 % retention after 5000 cycles. • High energy & power density 36.36 Wh/kg & 935 W/kg, respectively as trademark competitive for supercapacitor applications. • Synergistic doping effect of Ni,Mg in CeO 2 optimizes electronic structure, boosting conductivity and redox activity.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,004 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| 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) | 0,001 | 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.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
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 ».