过渡金属化合物通过可逆法拉第反应储能，可提供高于碳材料10~100倍的比容量，被认为是极具发展前途的电极材料。其中，Ni、Co的氢氧化物作为电池型电极材料，具有较高的理论比容量，且其原料来源广、合成方法简单，近年来被广泛研究。
中科院过程所胡超权研究小组通过简单水热法一步合成了均匀的超薄六角钴镍双金属氢氧化物纳米片（Co0.32Ni0.68(OH)2）（图1a）。将其与活性炭组装成非对称超级电容器，展现出优异的性能（图1b）。
图1. Co0.32Ni0.68(OH)2的(a) SEM图和 (b) 电化学应用性能 作者探讨了Co/Ni比例对材料结构特性及电化学应用性能的影响，如图2所示，Ni比例增加，材料粒径和厚度都减小，得到具有较大层间距和孔径的超薄纳米片。 图2 (a) Co(OH)2, (b) Co0.55Ni0.45(OH)2, (c) Co0.32Ni0.68(OH)2的TEM图, (d) Co0.55Ni0.45(OH)2, (e) Co0.32Ni0.68(OH)2的EDS面扫描图, Co0.32Ni0.68(OH)2的(f) HRTEM图 和 (内部图) 对应的 SAED 图 DFT理论计算（图3）表明，Ni比例增加能极大减小能带宽度，更有利于提高载流子浓度，进而提升导电性。 图3 (a) Co(OH)2, (b) Co0.55Ni0.45(OH)2 和 (c) Co0.32Ni0.68(OH)2的DOS图 Co0.32Ni0.68(OH)2超薄二维纳米片表现出优异的电化学性能，其比容量 (1021.96 C/g, 0.5 A/g) 相较于Co(OH)2 (83.23 C/g) 提高约12倍（图4a）。将其组装成非对称超级电容器，在1.68 kW/kg功率密度下能量密度达到54.97 W h/kg，并且在32.66 kW/kg的功率密度下仍能保持33.52 W h/kg的高能量密度。作者还以电化学原位红外装置（图4b）直观观测了Co0.32Ni0.68(OH)2在充放电过程中可逆的变化（结果如图4c所示）。该研究不但提供了一种简单的高性能NiCo基电极材料的合成方法，还为NiCo基材料性能提升及储能增强机制的研究提供了参考。 图4 (a) Co(OH)2, Co0.55Ni0.45(OH)2, 和Co0.32Ni0.68(OH)2 在 0.5–10 A/g下的比容量, (b) 电化学原位红外装置示意图和 (c) Co0.32Ni0.68(OH)2 在充放电过程中的原位红外图 论文信息 Cobalt-Nickel Ultrathin Hexagonal Nanosheets for High-performance Asymmetric Supercapacitors Dr. Xuebing Xu, Dr. Yang Song, Dr. Chaoquan Hu, Dr. Mingyuan Shao, Dr. Chang Li ChemElectroChem DOI: 10.1002/celc.202300023
