Abstrait

Oxyde de graphène/double couche hiérarchique Ni-Mn avec une excellente densité énergétique pour les supercondensateurs hautement capacitifs

Gopal Krishna Gupta1, Kaushik K. Shandilya2*

Dans cet article, un matériau d'électrode composite hautement capacitif constitué d'oxyde de graphène/nickel-manganèse double couche (NiMn-LDHs/GO) a été synthétisé pour le stockage d'énergie par supercondensateur. Diverses techniques d'analyse, notamment la diffraction des rayons X (DRX), la spectroscopie Raman, la microscopie électronique à transmission haute résolution (HRTEM) et la microscopie électronique à balayage (SEM), ont été utilisées pour caractériser le NiMn-LDHs/GO tel que synthétisé. Les images microscopiques obtenues à l'aide de l'analyse HRTEM révèlent clairement la formation d'un motif de franges en treillis (espacement du treillis d'environ 0,22 nm) pour le GO, tandis que les images SEM montrent une nature hautement poreuse.

Les performances supercapacitives du matériau d'électrode tel que synthétisé ont été évaluées à l'aide d'un poste de travail électrochimique comprenant un système à 3 électrodes. L'électrode de travail, composée de NiMn-LDHs/GO (matériau actif) sur une feuille de Ni (électrode de travail) à l'aide de PVDF (liant), a montré une capacité spécifique de 1964 Fg-1 à une densité de courant de 1 Ag-1 avec la technique de charge/décharge galvanostatique (GCD). Il a également montré une stabilité cyclique remarquable avec une rétention de capacité de 96 % après 5 000 cycles. La densité de puissance élevée (401 Wkg-1) et la densité d'énergie (17,78 Whkg-1) signifient l'excellent comportement du supercondensateur électrochimique dans les applications de stockage de charge.