1740
Волков А. И. и др.
Журнал прикладной химии. 2020. Т. 93. Вып. 12
УДК 544.6
СИНТЕЗ И ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СВОЙСТВ
СМЕШАННЫХ ОКСИДОВ НИКЕЛЯ-КОБАЛЬТА КАК МАТЕРИАЛОВ
ДЛЯ ЭНЕРГОЗАПАСАЮЩИХ УСТРОЙСТВ
© А. И. Волков, Д. В. Жужельский, Е. Г. Толстопятова, В. В. Кондратьев*
Санкт-Петербургский государственный университет,
199034, г. Санкт-Петербург, Университетская наб., д. 7/9
* E-mail: vkondratiev@mail.ru
Поступила в Редакцию 21 мая 2020 г.
После доработки 2 августа 2020 г.
Принята к публикации 10 августа 2020 г.
Методом гидротермального синтеза получен смешанный оксид никеля-кобальта. Морфология и
структура полученного оксида изучены с помощью сканирующей электронной микроскопии и рентге-
ноструктурного анализа: шпинель NiCo2O4 образует шарообразные наноструктуры. Приготовлены
электроды из композитных материалов на основе смешанных оксидов никеля-кобальта, связующего
полимера поливинилиденфторида и углеродной сажи, нанесенных на никелевую пену различными
способами. Проведены электрохимические исследования электродов в водных щелочных растворах
методом циклической вольтамперометрии. Полученные величины удельной емкости материала при
зарядно-разрядном циклировании достигают 840 Ф·г-1 при 5 мВ·с-1. Наилучшее значение циклической
электрохимической стабильности полученных материалов составляет 87% за 100 циклов.
Ключевые слова: смешанные оксиды никеля-кобальта; гидротермальный синтез; морфология; удель-
ная емкость
DOI: 10.31857/S0044461820120051
В последние годы широко исследуются оксиды
структур проявляют электрохимическую активность
металлов как возможные материалы для псевдокон-
преимущественно в щелочных растворах [12, 13].
денсаторов на основе быстрых редокс-превращений
Одно из их преимуществ перед «раздельными» окси-
ионов металлов в объеме и на поверхности элект-
дами никеля или кобальта — соединение двух типов
родного материала [1, 2]. Для них характерны более
металлов, предоставляющее увеличенную (на 2 по-
высокие емкостные характеристики, чем для двой-
рядка) электронную проводимость материала [14, 15].
нослойных конденсаторных материалов, однако в на-
Тем не менее для дальнейшего улучшения проводи-
стоящее время они заметно проигрывают в стабиль-
мости электродного материала используются компо-
ности электрохимических свойств при многократном
зиты с электропроводящими добавками, в частности,
повторении процесса перезарядки [3].
с углеродными материалами [16-18]. Немаловажную
К числу перспективных материалов данной груп-
роль играет и получение наноструктур материала, что
пы относятся смешанные оксиды никеля-кобальта как
может позволить снизить механическое напряжение в
возможные материалы для применения в различных
материале из-за процессов перезарядки [19].
электрохимических приложениях: суперконденсато-
Цель работы — синтез смешанного оксида ни-
рах [4-7], аккумуляторах [8], катализаторах [9, 10]
келя-кобальта с последующим его изучением в
и др. В последние годы исследования материалов на
составе электродных материалов для энергозапа-
основе смешанных оксидов никеля-кобальта стали
сающих устройств. В ходе исследования изучены
достаточно крупным направлением, сравнимым по
электрохимические свойства смешанного оксида ни-
значимости с исследованиями давно известных ок-
келя-кобальта, нанесенного в составе композитного
сида марганца и оксида рутения [11]. Смешанные
материала с углеродной сажей на никелевую пену в
оксиды (и гидроксиды) никеля-кобальта различных
качестве электрода-подложки. Электрохимические
Синтез и электрохимические исследования свойств смешанных оксидов никеля-кобальта...
1741
исследования полученных электродов проводили ме-
верхности никелевой пены. Для этого при проведении
тодом циклической вольтамперометрии в растворах
гидротермального синтеза электроды из никелевой
2 М KOH. Определены удельные емкости материала
пены были помещены в автоклав вместе с реакцион-
на основе смешанного оксида.
ным раствором. После извлечения никелевая пена с
образованным на ней осадком была прокалена при
300°C в течение 2 ч.
Экспериментальная часть
Электрохимические исследования проводили
В работе использовались следующие реактивы:
в трехэлектродной электрохимической ячейке при
кобальта нитрат гексагидрат (ос.ч.), никеля нитрат
температуре 20 ± 2°C. Потенциалы измеряли от-
гексагидрат (ч.), мочевина (ч.) и калия гидроксид (ч.)
носительно хлоридсеребряного электрода сравне-
(все производства «Реахим»), поливинилиденфторид
ния Ag/AgCl/NaClнас (х. с. э., 0.197 В отн. н. в. э.).
и N-метилпирролидон (Sigma-Aldrich), углеродная
Вспомогательным электродом служила платиновая
сажа Super P (Timcal Inc.), никелевая пена (MTI Сorp.)
спираль (S = 5.0 см2). Для проведения вольтамперо-
с удельной площадью поверхности 350 м2·г-1.
метрических измерений использовали потенциостат
Для приготовления растворов использовалась де-
Autolab PGSTAT 302N (Metrohm Autolab).
ионизованная вода, полученная с помощью системы
Морфология полученных осадков была изучена
очистки Millipore Direct-Q UV (Millipore Corp.).
при помощи сканирующего электронного микроскопа
NiCo2O4 готовили, используя гидротермаль-
Zeiss Supra 40VP.
ный метод синтеза, 10.5 ммоль нитрата кобальта,
Рентгенодифракционный анализ полученного по-
4.5 ммоль нитрата никеля и 15 ммоль мочевины были
рошка смешанного оксида проводили с использовани-
растворены в 32 мл воды. Раствор перенесен в сталь-
ем дифрактометра высокого разрешения Bruker-AXS
ной автоклав (50 мл) с герметичным полипропиле-
D8 DISCOVER с CuKα-излучением (λ = 0.15406 нм) в
новым реакционным сосудом, после чего автоклав
диапазоне 2θ от 10° до 80°.
выдержан при 130°C в течение 24 ч. Осадок розового
цвета был собран из автоклава и промыт несколько
Обсуждение результатов
раз водой, после чего высушен и прокален при 300°C
в течение 2 ч.
Получение порошка NiCo2O4 было подтвержде-
Было приготовлено несколько типов электродов.
но методом порошковой рентгеновской дифракции.
Для приготовления первого типа электродов, обозна-
Дифракционные максимумы спектра (рис. 1) соответ-
чаемого далее NCNMP, полученный порошок NiCo2O4
ствуют известным данным (ICDD N 01-073-1702) [20,
(80 мас%), углеродную сажу (10 мас%) и связующее
21]. Обнаруженная фаза NiCo2O4 характеризуется
поливинилиденфторид (10 мас%), растворенный в
пространственной группой Fd3m, что соответствует
N-метилпирролидоне, тщательно перемешивали в
кубической кристаллической структуре. Согласно
агатовой ступке. Полученная электродная масса бы-
уравнению Шеррера, размер отдельных кристаллитов
ла нанесена на никелевую пену с помощью кисти до
равномерного покрытия площади подложки 1 × 1 см.
Затем электроды высушивали в течение 5 ч в вакуум-
ном шкафу при температуре 80°C. Высушенные элек-
троды прессовали на прокатном станке до толщины
50 мкм. Масса активного материала NiCo2O4, при-
ходящаяся на 1 см2 видимой поверхности электро-
да-подложки, составила 8 мг·см-2.
Электроды второго типа, NCeth, были приготовле-
ны по аналогичной процедуре, но с использованием
этанола в качестве растворителя. Явным преимуще-
ством этанола перед N-метилпирролидоном оказа-
лась его хорошая способность к проникновению в
поры никелевой пены. Масса активного материала,
приходящаяся на 1 см2 видимой поверхности элек-
трода-подложки, в этом случае составила 5 мг·см-2.
Третий тип электродов, NCfoam, был получен пу-
тем непосредственного осаждения NiCo2O4 на по-
Рис. 1. Рентгенограмма порошка NiCo2O4.
1742
Волков А. И. и др.
Рис. 2. Электронные микрофотографии порошка NiCo2O4 (а-в), энергодисперсионный рентгеновский спектр по-
рошка NiCo2O4 (г).
составляет порядка 15 нм. Такой малый размер позво-
На циклических вольтамперограммах получен-
ляет ожидать высокую емкость материала [21-23].
ных электродов (рис. 3) наблюдается одна основная
Изображения, полученные с использованием
пара широких редокс-пиков. Наблюдаемая форма
сканирующего электронного микроскопа (рис. 2),
циклических вольтамперограмм с выраженными пи-
свидетельствуют об агрегации смешанного оксида
ками тока характерна для материалов данного типа
в шарообразные надмолекулярные образования диа-
и свидетельствует о протекании фарадеевских про-
метром порядка 1-5 мкм. Данные глобулы обладают
цессов, отвечающих перезарядке ионов никеля и ко-
пористой структурой и состоят из нанонитей или
бальта в структуре смешанного оксида. Пикообразная
нанолепестков, преимущественно ориентированных
форма циклических вольтамперограмм для систем с
от центра к краям. Достоверно оценить длину данных
протеканием фарадеевских процессов, т. е. систем
волокон затруднительно, а их толщина составляет
с псевдоемкостным накоплением заряда, является
порядка 15-20 нм. Данное значение совпадает с раз-
противоположностью почти прямоугольной форме
мерами кристаллитов по результатам рентгеновской
циклических вольтамперограмм для систем с двой-
дифракции. Как видно на микрофотографиях, кри-
нослойным механизмом заряжения, когда имеет
сталлиты не существуют по отдельности, а образуют
место постоянный ток заряжения двойнослойной
более массивные структуры. В литературе существу-
емкости [2]. Последнее характерно для традицион-
ют свидетельства получения подобным методом ша-
ных двойнослойных конденсаторов. Таким образом,
рообразных структур, состоящих из нанонитей [24]
накопление электрического заряда на таком электроде
и нанолепестков [20].
из смешанного оксида никеля и кобальта происходит
Спектр, полученный с помощью энергодисперси-
за счет фарадеевской псевдоемкости, связанной с
онной рентгеновской спектроскопии (рис. 2, г), допол-
изменением степеней окисления никеля (3+/2+) и
нительно подтверждает состав полученного порошка.
кобальта (3+/2+) в оксидной пленке.
Синтез и электрохимические исследования свойств смешанных оксидов никеля-кобальта...
1743
Потенциал максимума анодного пика при скоро-
ков при увеличении скорости развертки потенциала
сти развертки потенциала 5 мВ·с-1 составляет ~0.37 В
минимально, что может говорить о более быстрой
для образцов NCNMP и NCfoam и 0.29 В в случае об-
перезарядке материала в отличие от других образцов.
разца NCeth. Потенциал максимума катодного пика
Снижение работоспособности материала при увели-
составляет 0.23, 0.22 и 0.18 В для NCNMP, NCfoam и
чении скорости развертки согласуется с известными
NCeth соответственно. Положения катодного и анод-
литературными данными [28, 29].
ного пиков, как и отсутствие их разделения на «ни-
При нормировании циклических вольтамперограмм
келевый» и «кобальтовый», согласуются с данными
на скорость развертки потенциала (рис. 4, а, в, д) токи
работ [25, 26].
редокс-пиков не совпадают, а площадь под пиками
Обращает на себя внимание тот факт, что при
заметно уменьшается с ростом скорости развертки,
наиболее низкой скорости развертки потенциала
что свидетельствует об уменьшении редокс-емко-
(5 мВ·с-1 , рис. 3, а) потенциалы начала анодного
сти материала. Скорость развертки также оказывает
(Ea = 0.31, 0.24 и 0.27 В для NCNMP, NCeth и NCfoam
влияние на потенциалы пиков: с ростом скорости
соответственно) и катодного (Ec = 0.31, 0.22 и 0.26 В
развертки разность потенциалов катодного и анодного
для NCNMP, NCeth и NCfoam соответственно) процес-
пиков существенно увеличивается. Это говорит об
сов были достаточно близки. Это свидетельствует о
увеличении степени необратимости электродного
том, что при низких токах, когда смещение потенциа-
процесса и росте омической составляющей смещения
ла из-за омического сопротивления материала и диф-
потенциалов пиков. Наблюдаемые явления свойствен-
фузионных ограничений невелико, начало реакций
ны материалам с обратимой редокс-емкостью [30].
окисления-восстановления смешанного оксида нике-
С увеличением скорости развертки потенциала от
ля-кобальта происходило при относительно близких
5 до 200 мВ·с-1 происходило смещение анодных пи-
значениях потенциала.
ков в сторону положительных потенциалов. В то же
При увеличении скорости развертки потенциа-
время положение катодных пиков мало изменялось с
лов пики становятся менее выраженными, что так-
ростом скорости развертки потенциала в указанном
же наблюдается в литературе [27]. В случае образ-
диапазоне.
цов NCNMP и NCfoam анодные пики при 50 мВ·с-1
Согласно имеющимся в литературе данным, на-
[ip,a(NCNMP) = 0.46 В, ip,a(NCfoam) = 0.49 В] разреша-
блюдаемые на циклических вольтамперограммах
ются не полностью. Потенциалы максимумов катод-
пики имеют сложную природу и могут быть отнесены
ных пиков составляют 0.16, 0.15 и 0.14 В для NCNMP,
к редокс-процессам перезарядки никеля и кобальта в
NCeth и NCfoam соответственно. Примечательно, что
составе смешанного оксида по следующим реакциям
в случае образца NCeth смещение потенциалов пи-
[7, 31-35]:
NiCo2O4 + OH- + H2O
NiOOH + 2CoOOH + e,
(1)
CoOOH + OH-
CoO2 + H2O + e,
(2)
NiOOH + OH-
NiO2 + H2O + e.
(3)
Рис. 3. Циклические вольтамперограммы приготовленных различными методами электродов на основе NiCo2O4
в растворе 2 M KOH при скорости развертки потенциала 5 (а) и 50 мВ·с-1 (б).
1744
Волков А. И. и др.
Рис. 4. Циклические вольтамперограммы при различных скоростях развертки потенциала в 2 М KOH (а, в, д)
и логарифмические зависимости тока анодных пиков от скорости развертки (б, г, е) для материалов NCNMP (а, б),
NCeth (в, г) и NCfoam (д, е).
Несмотря на протекание по меньшей мере трех
Были проанализированы зависимости токов
процессов перезарядки никеля и перезарядки ко-
анодного пика от скорости развертки потенциала
бальта, разделение пиков не наблюдается даже при
(рис. 4, б, г, е). В первом приближении наблюдался
понижении скорости до значения 1 мВ·с-1 (рис. 4, в),
одинаковый прямолинейный ход зависимостей lgIp,а
что согласуется с данными работ [27, 36, 37].
от lgν. Наклон зависимостей токов пиков от скорости
Синтез и электрохимические исследования свойств смешанных оксидов никеля-кобальта...
1745
развертки (tgα) был во всех изученных случаях в пре-
Подобный недостаток свойствен и образцу NCfoam,
делах 0.57-0.85, что превышает ожидаемый наклон
однако емкость этого образца оказывается изначаль-
(0.5) для случая диффузионно-контролируемого тока.
но ниже: 450 и 440 Ф·г-1 при 5 и 50 мВ·с-1 соответ-
Повышенный наклон зависимости можно объяснить
ственно. Образец NCNMP, являющийся своего рода
частичным вкладом в регистрируемые токи процес-
«стандартным» образцом, поскольку при его соз-
сов, связанных с перезарядкой ионов никеля и кобаль-
дании использовалось связующее поливинилиден-
та в составе материала, когда для этой составляющей
фторид и наиболее распространенный растворитель
суммарного тока должна наблюдаться прямо пропор-
N-метилпирролидон, показывает средние характе-
циональная зависимость (наклон tgα = 1).
ристики относительно двух других образцов: 650
Удельную емкость C полученных электродов, от-
и 410 Ф·г-1 при 5 и 50 мВ·с-1 соответственно. Оба
несенную к массе смешанного оксида, рассчитывали
образца, NCfoam и NCNMP, демонстрируют значи-
по формуле
тельное падение емкости при дальнейшем увеличе-
нии скорости развертки потенциала — 140 Ф·г-1 при
C = Q/(ΔEm),
200 мВ·с-1 в обоих случаях.
где Q — количество электричества, определяемое
Тем не менее достигаемые значения емкости
интегрированием катодной области вольт-амперной
(в частности, 840 Ф·г-1 для NCeth) позволяют говорить
кривой; ΔE — диапазон потенциалов; m — масса
о данных материалах как перспективных для дальней-
смешанного оксида на электроде.
шего исследования и использования в качестве элек-
Наивысшие значения удельной емкости для раз-
тродов в суперконденсаторах [38-40]. Примечателен
личных скоростей развертки потенциала фиксиру-
и другой аспект материала NCeth: в данном случае
ются для материала NCeth: 840 Ф·г-1 при 5 мВ·с-1
загрузка материала составляет порядка 5 мг·см-2,
и 660 Ф·г-1 при 50 мВ·с-1 (рис. 5, а), что является
тогда как другие образцы предоставляют более низкие
малым снижением емкости при увеличении скорости
значения емкости даже при малой загрузке ~1 мг·см-2.
развертки потенциала. Существенным недостатком
Основная проблема, требующая решения для матери-
данного материала является быстрая потеря емко-
ала NCeth, — его малая стабильность, обусловленная,
сти (15% за 50 циклов), связанная с растворением.
вероятно, выбором растворителя, который хотя и обла-
дает хорошей способностью к проникновению в поры
никелевой пены, способен лишь диспергировать поли-
винилиденфторид, а не растворить его, в итоге гото-
вый материал оказывается «незапертым» в структуре
связующего полимера. В результате материал NCNMP
сохраняет 87% начальной емкости за 100 циклов пере-
зарядки (и 92% за 50 циклов), тогда как материал NCeth
сохраняет 84% начальной емкости через 50 циклов.
Выводы
Результаты исследования позволяют сделать вывод
о значительной зависимости емкости и стабильности
материалов на основе NiCo2O4 от метода нанесения
смешанного оксида никеля-кобальта на подложку
даже при одинаковых условиях синтеза. Стандартный
метод нанесения с использованием растворителя
N-метилпирролидона предоставляет сравнительно
малую емкость и характеризуется большими поте-
рями емкости (37%) при увеличении скорости раз-
вертки от 5 до 50 мВ·с-1. Использование этанола в
качестве растворителя обеспечивает большую сте-
пень проникновения материала в поры подложки из
никелевой пены и повышает емкость материала на
Рис. 5. Зависимость емкости материала от скорости
развертки потенциала (а) и от номера цикла
30% по сравнению с аналогом, приготовленным с
при ν = 50 мВ·с-1 (б).
N-метилпирролидоном, хотя стабильность материа-
1746
Волков А. И. и др.
ла при циклировании при этом снижается. В случае
[4]
Adán-Más A., Silva T. M., Guerlou-Demourgues L.,
непосредственного синтеза материала на подложке
Bourgeois L., Labrugere-Sarroste C., Montemor M. F.
сокращается число шагов, что благоприятно для про-
Nickel-cobalt oxide modified with reduced graphene
oxide: Performance and degradation for energy storage
изводства, однако малая массовая загрузка вещества и
applications // J. Power Sources. 2019. V. 419. P. 12-
невысокая стабильность требуют дальнейших иссле-
дований для улучшения свойств электродов.
[5]
Wang X., Liu W. S., Lu X., Lee P. S. Dodecyl sulfate-
induced fast faradic process in nickel cobalt oxide-
Благодарности
reduced graphite oxide composite material and its
application for asymmetric supercapacitor device //
Исследования методами сканирующей электрон-
J. Mater. Chem. 2012. V. 22. N 43. P. 23114-23119.
ной микроскопии, энергодисперсионной рентгенов-
ской спектроскопии и порошковой рентгеновской
[6]
Dang S., Wang Z., Jia W., Cao Y., Zhang J. Facile
дифракции проведены с использованием оборудо-
synthesis of rod-like nickel-cobalt oxide nanostructure
вания ресурсных центров Научного парка СПбГУ
for supercapacitor with excellent cycling stability //
«Нанотехнологии» и «Рентгенодифракционные ме-
Mater. Res. Bull. 2019. V. 116. N 1. P. 117-125.
тоды исследования».
[7]
Dubal D. P., Gomez-Romero P., Sankapal B. R.,
Финансирование работы
Holze R. Nickel cobaltite as an emerging material for
supercapacitors: An overview // Nano Energy. 2015.
Работа выполнена при финансовой поддержке
V. 11. P. 377-399.
Санкт-Петербургского государственного универси-
тета (грант № 26455158).
[8]
Shen L., Yu L., Yu X. Y., Zhang X., Lou X. W. D. Self-
templated formation of uniform NiCo2O4 hollow
Конфликт интересов
spheres with complex interior structures for lithium-
Ion batteries and supercapacitors // Angew. Chem. Int.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта инте-
Ed. 2015. V. 54. N 6. P. 1868-1872.
ресов, требующего раскрытия в данной статье.
[9]
Li Y., Hasin P., Wu Y. NixCo3-xO4
nanowire arrays for
Информация об авторах
electrocatalytic oxygen evolution // Adv. Mater. 2010.
V. 22. N 17. P. 1926-1929.
Волков Алексей Игоревич,
[10]
Sun B., Zhang J., Munroe P., Ahn H. J., Wang G.
Жужельский Дмитрий Викторович, к.х.н.,
Hierarchical NiCo2O4 nanorods as an efficient cathode
catalyst for rechargeable non-aqueous Li-O2 batteries
Толстопятова Елена Геннадьевна, к.х.н., доцент,
// Electrochem. Commun. 2013. V. 31. P. 88-91.
Кондратьев Вениамин Владимирович, д.х.н.,
[11]
Poonam K., Sharma K., Arora A., Tripathi S. K.
Review of supercapacitors: Materials and devices // J.
Energy Storage. 2019. V. 21. N 1. P. 801-825.
Список литературы
[12]
Deng F., Yu L., Sun M., Lin T., Cheng G., Lan B.,
[1] Zhang G., Xiao X., Li B., Gu P., Xue H., Pang H.
Ye F. Controllable growth of hierarchical NiCo2O4
Transition metal oxides with one-dimensional/one-
nanowires and nanosheets on carbon fiber paper
dimensional-analogue nanostructures for advanced
and their morphology-dependent pseudocapacitive
supercapacitors // J. Mater. Chem. A. 2017. V. 5. N 18.
performances // Electrochim. Acta. 2014. V. 133.
P. 382-390.
[2] Kate R. S., Khalate S. A., Deokate R. J. Overview of
nanostructured metal oxides and pure nickel oxide
[13]
He G., Wang L., Chen H., Sun X., Wang X. Preparation
(NiO) electrodes for supercapacitors: A review // J.
and performance of NiCo2O4 nanowires-loaded
Alloys Compd. 2018. V. 734. P. 89-111.
graphene as supercapacitor material // Mater. Lett.
2013. V. 98. P. 164-167.
[3] Wang G. P., Zhang L., Zhang J. J. A review of electrode
materials for electrochemical supercapacitors // Chem.
[14]
Liu J., Liu C., Wan Y., Liu W., Ma Z., Ji S., Wang J.,
Soc. Rev. 2012. V. 41. N 2. P. 797-828.
Zhou Y., Hodgson P., Li Y. Facile synthesis of NiCo2O4
nanorod arrays on Cu conductive substrates as
Синтез и электрохимические исследования свойств смешанных оксидов никеля-кобальта...
1747
superior anode materials for high-rate Li-ion batteries
// Inorg. Chem. Front. 2018. V. 5. N 4. P. 835-843.
// CrystEngComm. 2013. V. 15. N 8. P. 1578-1585.
[24]
Zou R., Xu K., Wang T., He G., Liu Q., Liu X.,
[15]
Wei T. Y., Chen C. H., Chien H. C., Lu S. Y., Hu C. C.
Zhang Z., Hu J. Chain-like NiCo2O4 nanowires with
A cost-effective supercapacitor material of ultrahigh
different exposed reactive planes for high-performance
specific capacitances: Spinel nickel cobaltite aerogels
supercapacitors // J. Mater. Chem. A. 2013. V. 1.
from an epoxide-driven sol-gel process // Adv. Mater.
N 30. P. 8560-8566.
2010. V. 22. N 3. P. 347-351.
[25]
Wu Y. Q., Chen X. Y., Ji P. T., Zhou Q. Q. Sol-
[16]
Tamilselvi R., Padmanathan N., Mani Rahulan K.,
gel approach for controllable synthesis and
Mohana Priya P., Sasikumar R., Mandhakini M.
electrochemical properties of NiCo2O4 crystals as
Reduced graphene oxide (rGO): Supported NiO,
electrode materials for application in supercapacitors
Co3O4 and NiCo2O4 hybrid composite on carbon cloth
// Electrochim. Acta. 2011. V. 56. N 22. P. 7517-7522.
(CC)—bi-functional electrode/catalyst for energy
storage and conversion devices // J. Mater. Sci.: Mater.
[26]
Lu Q., Chen Y., Li W., Chen J. G., Xiao J. Q., Jiao F.
Electron. 2018. V. 29. N 6. P. 4869-4880.
Ordered mesoporous nickel cobaltite spinel with ultra-
high supercapacitance // J. Mater. Chem. A. 2013. V. 1.
[17]
Luo Y., Zhang H., Guo D., Ma J., Li Q., Chen L.,
N 6. P. 2331-2336.
Wang T. Porous NiCo2O4-reduced graphene oxide
(rGO) composite with superior capacitance retention
[27]
Huang L., Chen D., Ding Y., Feng S., Wang Z. L.,
for supercapacitors // Electrochim. Acta. 2014. V. 132.
Liu M. Nickel-cobalt hydroxide nanosheets coated
P. 332-337.
on NiCo2O4 nanowires grown on carbon fiber paper
for high-performance pseudocapacitors // Nano Lett.
[18]
An Y., Hu Z., Guo B., An N., Zhang Y., Li Z., Yang Y.,
2013. V. 13. N 7. P. 3135-3139.
Wu H. Electrodeposition of honeycomb-shaped
NiCo2O4 on carbon cloth as binder-free electrode
[28]
Yedluri A. K., Kim H. J. Enhanced electrochemical
for asymmetric electrochemical capacitor with
performance of nanoplate nickel cobaltite (NiCo2O4)
high energy density // RSC Advances. 2016. V. 6.
supercapacitor applications // RSC Advances. 2019.
N 44. P. 37562-37573.
V. 9. N 2. P. 1115-1122.
[19]
Aricò A. S., Bruce P., Scrosati B., Tarascon J. M., Van
[29]
Wang L., Jiao X., Liu P., Ouyang Y., Xia X., Lei W.,
Schalkwijk W. Nanostructured materials for advanced
Hao Q. Self-template synthesis of yolk-shelled
energy conversion and storage devices // Nat. Mater.
NiCo2O4 spheres for enhanced hybrid supercapacitors
2005. V. 4. N 5. P. 366-377.
// Appl. Surf. Sci. 2018. V. 427. P. 174-181.
[20]
Zhang J., Liu F., Cheng J. P., Zhang X. B. Binary
[30]
Silva R. P., Eugénio S., Duarte R., Silva T. M.,
nickel-cobalt oxides electrode materials for high-
Carmezim M. J., Montemor M. F. Electrochemical
performance supercapacitors: Influence of its
response of 70Co-30Ni highly branched 3D-dendritic
composition and porous nature // ACS Appl. Mater.
structures for charge storage electrodes // Electrochim.
Interfaces. 2015. V. 7. N 32. P. 17630-17640. https://
Acta. 2015. V. 167. P. 13-19.
[21]
Salunkhe R. R., Jang K., Yu H., Yu S., Ganesh T.,
[31]
Li S., Yang K., Ye P., Jiang H., Zhang Z., Huang Q.,
Han S. H., Ahn H. Chemical synthesis and
Wang L. Hierarchical interpenetrating rHGO-
electrochemical analysis of nickel cobaltite
decorated NiCo2O4 nanowires architectures for high-
nanostructures for supercapacitor applications // J.
performance supercapacitors // Appl. Surf. Sci. 2019.
Alloys Compd. 2011. V. 509. N 23. P. 6677-6682.
V. 473. P. 326-333.
[22]
Zeng Z., Zhu L., Han E., Xiao X., Yao Y., Sun L. Soft-
[32]
Ramesh S., Vikraman D., Kim H. S., Kim H. S.,
templating and hydrothermal synthesis of NiCo2O4
Kim J. H. Electrochemical performance of MWCNT/
nanomaterials on Ni foam for high-performance
GO/NiCo2O4 decorated hybrid nanocomposite for
supercapacitors // Ionics. 2019. V. 25. N 6. P. 2791-
supercapacitor electrode materials // J. Alloys Compd.
2018. V. 765. P. 369-379.
[23]
Liu C., Jiang W., Hu F., Wu X., Xue D. Mesoporous
NiCo2O4 nanoneedle arrays as supercapacitor
[33]
Zhu Y., Pu X., Song W., Wu Z., Zhou Z., He X., Lu F.,
electrode materials with excellent cycling stabilities
Jing M., Tang B., Ji X. High capacity NiCo2O4
1748
Волков А. И. и др.
nanorods as electrode materials for supercapacitor // J.
materials for ultrahigh-energy-density wearable
Alloys Compd. 2014. V. 617. P. 988-993.
asymmetric supercapacitors // Adv. Sci. 2019. V. 6.
N 2. P. 1801379.
[34]
Xiong W., Hu X., Wu X., Zeng Y., Wang B., He G. H.,
Zhu Z. H. A flexible fiber-shaped supercapacitor
[38]
Hsu C. T., Hu C. C. Synthesis and characterization
utilizing hierarchical NiCo2O4@polypyrrole core-
of mesoporous spinel NiCo2O4 using surfactant-
shell nanowires on hemp-derived carbon // J. Mater.
assembled dispersion for asymmetric supercapacitors
Chem. A. 2015. V. 3. P. 17209-17216.
// J. Power Sources. 2013. V. 242. P. 662-671.
[35]
Hu C. C., Cheng C. Y. Ideally pseudocapacitive
[39]
Jiang H., Li C., Sun T., Ma J. High-performance
behavior of amorphous hydrous cobalt-nickel oxide
supercapacitor material based on Ni(OH)2 nanowire-
prepared by anodic deposition // Electrochem. Solid-
MnO2 nanoflakes core-shell nanostructures // Chem.
State Lett. 2002. V. 5. P. A43-A46.
Commun. 2012. V. 48. N 20. P. 2606-2608.
[36]
Li Y., Pan J., Wu J., Yi T., Xie Y. Mesoporous
[40]
Zhang G. Q., Wu H. Bin, Hoster H. E., Chan-
NiCo2O4 nanoneedles@MnO2 nanoparticles grown
Park M. B., Lou X. W. Single-crystalline NiCo2O4
on nickel foam for electrode used in high-performance
nanoneedle arrays grown on conductive substrates
supercapacitors // J. Energy Chem. 2019. V. 31. P. 167-
as binder-free electrodes for high-performance
supercapacitors // Energy Environ. Sci. 2012. V. 5.
[37]
Li Q., Zhang Q., Sun J., Liu C., Guo J., He B., Zhou Z.,
N 11. P. 9453-9456.
Man P., Li C., Xie L., Yao Y. All hierarchical core-
shell heterostructures as novel binder-free electrode
