低温柔性电化学电容器用NiSe@NiMo-LDH电极材料的协同增效设计与性能研究

本文推荐一种通过水热/溶剂热法制备的NiSe@NiMo-LDH复合电极材料，其在1 A g?1电流密度下展现1050C g?1的高比容量，组装的非对称超级电容器（ASC）实现54 Wh kg?1的能量密度和15,000次循环后82%的容量保持率。该研究通过过渡金属硒化物（TMSes）与层状双氢氧化物（LDH）的协同作用，解决了单一材料导电性差和循环稳定性不足的瓶颈问题，为极端条件下柔性储能器件开发提供新思路。

　　

Highlight

过渡金属硒化物（TMSes）因其低成本和高导电性被视为超级电容器的理想电极材料，但仍面临容量受限和循环稳定性差的挑战。本研究通过水热-溶剂热双策略在泡沫镍（NF）上构建NiSe@NiMo-LDH异质结构，其独特的纳米线形态提供了丰富的活性位点。

Results and discussion

XRD分析显示（图1a），复合材料成功整合了NiSe（JCPDS 20-0781）的(101)/(110)晶面和NiMo-LDH的(012)特征峰。这种"双相协同"结构显著提升了离子电导率，使电荷转移电阻降低达42%。电化学测试表明，NiSe@NiMo-LDH-2样品在5 A g^?1大电流下仍保持83%的初始容量，优于已报道的Mo掺杂NiSe（799.9C g^?1）和NiCo-LDH（695C g^?1）等材料。

Conclusions

该工作创新性地将硒化物与LDH材料优势互补：NiSe提供电子高速通道，NiMo-LDH增强结构稳定性。组装的ASC器件在零下低温环境仍保持94%的工作效率，其2700 W kg^?1高功率密度下的能量密度（54 Wh kg^?1）达到商用锂离子电容器水平，为极端环境适用的柔性储能系统设计开辟了新路径。