Abstrato

Óxido de grafeno/Ni-Mn de camada dupla hierárquico com excelente densidade de energia para supercapacitores altamente capacitivos

Gopal Krishna Gupta1, Kaushik K. Shandilya2*

Neste artigo, um material de eletrodo composto altamente capacitivo consistindo de níquel manganês de dupla camada/óxido de grafeno (NiMn-LDHs/GO) foi sintetizado para armazenamento de energia de supercapacitor. Várias técnicas analíticas, incluindo Difração de Raios X (XRD), espectroscopia Raman, Microscopia Eletrônica de Transmissão de Alta Resolução (HRTEM) e Microscopia Eletrônica de Varredura (SEM), foram empregadas para caracterizar os NiMn-LDHs/GO sintetizados. As imagens microscópicas obtidas usando análise HRTEM revelam claramente a formação de um padrão de franja de rede (espaçamento de rede de ~0,22 nm) para GO, enquanto as imagens SEM mostram uma natureza altamente porosa.

O desempenho supercapacitivo do material do eletrodo sintetizado foi avaliado usando uma estação de trabalho eletroquímica composta por um sistema de 3 eletrodos. O eletrodo de trabalho, feito de NiMn-LDHs/GO (material ativo) em folha de Ni (eletrodo de trabalho) com a ajuda de PVDF (aglutinante), mostrou uma capacitância específica de 1964 Fg-1 a uma densidade de corrente de 1 Ag-1 com a técnica de Carga/Descarga Galvanostática (GCD). Ele também mostrou notável estabilidade cíclica com uma retenção de capacitância de 96% após 5000 ciclos. A alta densidade de potência (401 Wkg-1) e densidade de energia (17,78 Whkg-1) significam o excelente comportamento do supercapacitor eletroquímico em aplicações de armazenamento de carga.