武汉理工余家国:镍基超级电容器的研究进展
超级电容器是一种可以缓冲风/太阳能源不稳定性的储能装置。超级电容器的比能量(能量密度:ED)和比功率(功率密度:PD)结合了传统电容器和电池的优点。超级电容器和电池的相似性包括:1)在电极/电解质界面处存储能量;2)离子传输和电子传输。电池和超级电容器的差异性自由能:电池是单电子自由能,而超级电容器是连续自由能变化。在电池中,化学反应释放可以被收集到电路;而在超级电容器中,电荷主要以静电方式存储。超级电容器具有功率高、充放电速度快,循环寿命长,成本低廉等一系列优势,其应用前景广阔。但是超级电容器的性能与电极材料密切相关,如何设计和制备出高性能的电极材料,直接决定了超级电容器的性能。本文选取镍基材料为基础,综合分析了镍基材料在超级电容器上的应用。近日,中国武汉理工大学的余家国(通讯)作者等人,总结了镍基材料的最新研究进展;讨论了镍基材料的制备和性能改进等重要问题;分析了协同效应的根本原因;列举了面临的挑战和可能解决方案。最后,对镍基材料的未来发展提出了一些新的看法。相关成果以“Nickel-basedmaterialsforsupercapacitors”为题发表在MaterialsToday上。
相关推荐: