DOI: 10.1016/ j.ceramint.2020.08.133
核殼分層結構復合材料在眾多儲能設備中顯示出巨大優勢。尤其是，具有合理的結構成分和可控形態的結構化復合材料在增強電化學性能方面最為有效。在這項工作中，通過靜電紡絲和兩步水熱反應設計并成功合成了MnO2@NiCo2O4@Ti3SiC2/CC（碳布）核-殼分層結構復合材料。Ti3SiC2/CC納米纖維和核殼納米陣列能夠提高比電容和循環穩定性。在三電極系統中，當電流密度為1 A/g時，MnO2@NiCo2O4@Ti3SiC2/CC的比電容為1938.2 F/g，而在1-10 A/g之間的倍率性能保持率則為81.7％。此外，在5000次循環后觀察到優異的循環穩定性，比電容保持率為55.4％。使用MnO2@NiCo2O4@Ti3SiC2/CC作為正極的全固態超級電容器在800 W/kg的功率密度下，顯示出58.0 Wh/kg的高能量密度。結果表明，具有驚人電化學性能的MnO2@NiCo2O4@Ti3SiC2/CC有望用作超級電容器電極材料。
圖1.（a）TSC/CC，（b，c）NCO@TSC/CC，（d-f）MO@NCO@TSC/CC的SEM圖像，（g）MO@NCO@TSC/CC的EDS元素圖。
圖2.（a，b）MO@NCO@TSC/CC的TEM圖像，（c）HRTEM圖像，（d）TSC/CC，NCO@TSC/CC和MO@NCO@TSC/CC的XRD圖。
圖3.MO@NCO@TSC/CC的XPS光譜。
圖4.（a）NCO@TSC/CC，（b）MO@NCO@TSC/CC的N2吸附-解附測量和孔隙分布插圖。
圖5.在三電極系統中NCO@TSC/CC和MO@NCO@TSC/CC的電化學性能。（a）MO@NCO@TSC/CC的CV曲線和（b）GCD曲線，（c）NCO@TSC/CC和MO@NCO@TSC/CC在不同電流密度下的比電容，（d）EIS譜圖，以及（e）比電容比率，（f）MO@NCO@TSC/CC的循環穩定性。
圖6.（a）MO@NCO@TSC/CC//AC固態非對稱器件的示意圖，（b）CV曲線，（c）GCD曲線，（d）在不同電流密度下的比電容，（e）循環穩定性。
圖7.文獻中MO@NCO@TSC/CC//AC全固態設備與其他設備的能量和功率密度比較。
