Atomarer Energie speicher Mechanismus der Cobalt-Hydroxid- Elektrode für Pseudokondensatoren

Cobalt-Hydroxid ist ein vielversprechendes Elektromaterial für Superkondensatoren aufgrund der hohen Kapazität und langen Zykluslebensdauer. Allerdings ist der Energie speicher/Umwandlungsmechanismus von Cobalt-Hydroxid auf atomarer Ebene noch unklar. Hier beleuchten wir, wie Cobalt-Hydroxid unter Betriebsbedingungen als Elektrode eines Superkondensators funktioniert. Wir stellen fest, dass die hohe spezifische Kapazität und die lange Zykluslebensdauer von Cobalt-Hydroxid eine vollständige Modifizierung der Elektrodenmorphologie beinhalten, die normalerweise als ungünstig angesehen wird, in Wirklichkeit jedoch kaum Einfluss auf die Leistung hat. Die Umwandlung während des Lade-/Entladeprozesses erfolgt ohne massive strukturelle Veränderungen, sondern mit einigen winzigen Umstellungen oder Anpassungen von Atom-/Ionenspezies. Die Ergebnisse zeigen nicht nur, dass das Potenzial von Superkondensatoren stark von den zugrunde liegenden strukturellen Ähnlichkeiten der schaltenden Phasen abhängen könnte, sondern auch den Weg für zukünftige Materialdesigns für Superkondensatoren, Batterien und Hybridgeräte ebnen.