HL
Huachen Lin
Author with expertise in Materials for Electrochemical Supercapacitors
Achievements
This user has not unlocked any achievements yet.
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
3
(33% Open Access)
Cited by:
2
h-index:
3
/
i10-index:
2
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
0

NiCoMn-LDH with core-shell heterostructures based on CoS nanotube arrays containing multiple ion diffusion channels for boosted supercapacitor applications

Xiaojie Xu et al.Jun 1, 2024
Nanostructure engineering and composition rationalization are crucial for materials to become candidates for high-performance supercapacitor. Herein, a novel core-shell heterostructured electrode, combining CoS hollow nanorods with NiCoMn-layered double hydroxides (LDH) ternary metal nanosheets, were prepared on carbon cloth by reasonably controlled vulcanization and electrodeposition. By optimizing electrodeposition conditions, the material's structure and properties can be fine-tuned. The enhanced capacitance of the optimized carbon cloth (CC)@CoS/NiCoMn-LDH-300 electrode (4256.0 F g−1) lies in the open space provided by CoS and the establishment of a new charge transfer channel across the interfaces of CC@CoS/NiCoMn-LDH-300 nanosheets. This is further demonstrated by Density functional theory (DFT) simulations based on OH− adsorption energy, which produces faster redox charge kinetics and significantly enhances the electrode's energy storage capacity. The hybrid supercapacitor, integrating the optimized CC@CoS/NiCoMn-LDH-300 electrode with active carbon, demonstrates the highest energy density of 86 Wh kg−1 (under the power density of 850 W kg−1) and the long cycle stability of 89.7%. This study aims to go beyond simple binary LDH by constructing a ternary LDH with a hierarchical core-shell heterostructure to provide an effective and feasible new concept for high-performance supercapacitor electrode materials via rational structure design.