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武漢理工余家國:鎳基超級電容器的研究進展

鉅大LARGE  |  點擊量:1048次  |  2019年03月04日  

超級電容器是一種可以緩沖風/太陽能源不穩定性的儲能裝置。超級電容器的比能量(能量密度:ED)和比功率(功率密度:PD)結合了傳統電容器和電池的優點。超級電容器和電池的相似性包括:1)在電極/電解質界面處存儲能量;2)離子傳輸和電子傳輸。電池和超級電容器的差異性自由能:電池是單電子自由能,而超級電容器是連續自由能變化。在電池中,化學反應釋放可以被收集到電路;而在超級電容器中,電荷主要以靜電方式存儲。

超級電容器具有功率高、充放電速度快,循環壽命長,成本低廉等一系列優勢,其應用前景廣闊。但是超級電容器的性能與電極材料密切相關,如何設計和制備出高性能的電極材料,直接決定了超級電容器的性能。本文選取鎳基材料為基礎,綜合分析了鎳基材料在超級電容器上的應用。

近日,中國武漢理工大學的余家國(通訊)作者等人,總結了鎳基材料的最新研究進展;討論了鎳基材料的制備和性能改進等重要問題;分析了協同效應的根本原因;列舉了面臨的挑戰和可能解決方案。最后,對鎳基材料的未來發展提出了一些新的看法。相關成果以“Nickel-basedmaterialsforsupercapacitors”為題發表在MaterialsToday上。

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