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Erschienen in: Rare Metals 2/2024

18.11.2023 | Original Article

One-step construction of strongly coupled Co3V2O8/Co3O4/MXene heterostructure via in-situ Co-F bonds for high performance all-solid-state asymmetric supercapacitors

verfasst von: Ji Zhou, Bin-Bin Liu, Hu Zheng, Wen-Qing Ma, Qian Li, Cai-Xia Xu

Erschienen in: Rare Metals | Ausgabe 2/2024

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Abstract

Co3V2O8/Co3O4/Ti3C2Tx composite was easily synthesized via one-step succinct-operated hydrothermal process. The interconnected Co3V2O8/Co3O4 nanowires network can in-situ grow and anchor on the surface of Ti3C2Tx via the strong Co-F bonds and contribute tremendously to depress Ti3C2Tx self-restacking. Profiting from the synergistically interplayed effect among the multiple interfaces and high conductivity of Ti3C2Tx as well as outstanding stability of the as-designed nanostructure, the optimum Co3V2O8/Co3O4/Ti3C2Tx electrode reaches a commendable specific capacitance (up to 3800 mF·cm−2), great rate capability (80% capacitance retention after 20-times current increasing), and preeminent cycling stability (95.4%/85.5% retention at 7000th/20,000th cycle). Moreover, the all-solid-state asymmetric supercapacitor based on Co3V2O8/Co3O4/Ti3C2Tx and active carbon can deliver a high energy density of 84.0 μWh·cm 2 at the power energy of 3.2 mW·cm−2, and excellent cycling durability with 87.0% of initial capacitance retention upon 20,000 loops. This work provides a practicable pathway to tailor MXene-based composites for high-performance supercapacitor.

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Metadaten
Titel
One-step construction of strongly coupled Co3V2O8/Co3O4/MXene heterostructure via in-situ Co-F bonds for high performance all-solid-state asymmetric supercapacitors
verfasst von
Ji Zhou
Bin-Bin Liu
Hu Zheng
Wen-Qing Ma
Qian Li
Cai-Xia Xu
Publikationsdatum
18.11.2023
Verlag
Nonferrous Metals Society of China
Erschienen in
Rare Metals / Ausgabe 2/2024
Print ISSN: 1001-0521
Elektronische ISSN: 1867-7185
DOI
https://doi.org/10.1007/s12598-023-02442-6

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