鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1052次 | 2019年03月04日
武漢理工余家國(guó):鎳基超級(jí)電容器的研究進(jìn)展
超級(jí)電容器是一種可以緩沖風(fēng)/太陽能源不穩(wěn)定性的儲(chǔ)能裝置。超級(jí)電容器的比能量(能量密度:ED)和比功率(功率密度:PD)結(jié)合了傳統(tǒng)電容器和電池的優(yōu)點(diǎn)。超級(jí)電容器和電池的相似性包括:1)在電極/電解質(zhì)界面處存儲(chǔ)能量;2)離子傳輸和電子傳輸。電池和超級(jí)電容器的差異性自由能:電池是單電子自由能,而超級(jí)電容器是連續(xù)自由能變化。在電池中,化學(xué)反應(yīng)釋放可以被收集到電路;而在超級(jí)電容器中,電荷主要以靜電方式存儲(chǔ)。
超級(jí)電容器具有功率高、充放電速度快,循環(huán)壽命長(zhǎng),成本低廉等一系列優(yōu)勢(shì),其應(yīng)用前景廣闊。但是超級(jí)電容器的性能與電極材料密切相關(guān),如何設(shè)計(jì)和制備出高性能的電極材料,直接決定了超級(jí)電容器的性能。本文選取鎳基材料為基礎(chǔ),綜合分析了鎳基材料在超級(jí)電容器上的應(yīng)用。
近日,中國(guó)武漢理工大學(xué)的余家國(guó)(通訊)作者等人,總結(jié)了鎳基材料的最新研究進(jìn)展;討論了鎳基材料的制備和性能改進(jìn)等重要問題;分析了協(xié)同效應(yīng)的根本原因;列舉了面臨的挑戰(zhàn)和可能解決方案。最后,對(duì)鎳基材料的未來發(fā)展提出了一些新的看法。相關(guān)成果以“Nickel-basedmaterialsforsupercapacitors”為題發(fā)表在MaterialsToday上。