首页 > 科研动态 > 正文

郭凯璐同学在Dalton Transactions杂志上发表论文

发布时间:2016-11-18通讯员: 浏览次数:

在过去十多年间,社会对于高效储能器件的迫切需求引发了对超级电容器的研究热潮,因为超级电容器具有循环寿命长、功率密度高、廉价环保等显著优点。现如今,在某些需要高功率传输或制动的场合,超级电容器已经取代了二次电池。然而,超级电容器较低的能量密度也制约了它们的发展。因此,类似电池的非对称超级电容器器件成为了当前的研究热点。这种装置可以有效地扩宽电压窗口,保证了在不损失功率密度的前提下最大限度地提升能量密度。

近日,先进材料研究中心硕士研究生郭凯璐同学采用简单的溶剂热法率先在泡沫镍基体上合成出了NiSe纳米线。然后以这种合成出的Ni@NiSe为模板,通过阳离子交换的方法成功地在母体材料(NiSe纳米线)中引入了Co离子,并制备出了一系列具有不同镍钴比例的双金属硒化物纳米材料,这些材料有效地保持了母体材料的微观形貌。为了探究这些材料的电化学性能,研究人员除了在常规的三电极体系下测试外,分别以合成出的这些材料为正极,以活性炭(AC)为负极,组装出了一系列非对称超级电容器器件。在所有的这些器件中,Ni@Ni0.8Co0.2Se//AC展现出了最高的比容量(1 A/g电流密度下放电比容量为86 F/g),并且经过2000周恒流充放电循环后容量几乎没有衰减,表现出了优异的循环稳定性。此外,该器件在1526.8 W/kg的高功率密度下,能量密度还能维持在17 Wh/kg。这项研究说明镍钴双金属离子间的协同效应有助于材料性能的提升,同时镍钴双金属硒化物也在储能领域展现出了潜在的应用价值。

该研究工作得到了国家自然科学基金、河南省科技创新人才基金、河南省科技创新团队项目和纺织服装产业河南省协同创新中心的支持。

关闭 打印责任编辑:段林林