科技日報訊(通訊員李鯤鵬 記者王建高)近日，青島科技大學中德科技學院李鎮(zhèn)江教授泰山學者團隊在超級電容器電極材料研究領域取得突破性進展，該成果由中德科技學院新引進青年教師趙健和李鎮(zhèn)江教授等團隊成員共同完成，并以“A High-Energy Density Asymmetric Supercapacitor Based on Fe2O3Nanoneedle Arrays and NiCo2O4/Ni(OH)2Hybrid Nanosheet Arrays Grown on SiC Nanowire Networks as Free-Standing Advanced Electrodes”為題發(fā)表在國際知名學術期刊《Advanced Energy Materials》上。

超級電容器作為一種新型儲能裝置，因具有快速充放電、庫倫效率高及循環(huán)壽命長等特性受到了國內(nèi)外研究人員的廣泛關注。然而，構筑出具有良好電化學性能的電極材料是實現(xiàn)其高效能量存儲的關鍵。因此，如何設計高性能骨架材料和活性材料，并實現(xiàn)兩種材料的協(xié)同作用，就成為該領域亟待解決瓶頸問題。

李鎮(zhèn)江教授團隊經(jīng)過多年努力，在已掌握的具有自主知識產(chǎn)權的量產(chǎn)化制備SiC納米線核心技術的基礎上，首次以量產(chǎn)化制備出的SiC納米線網(wǎng)絡為骨架，以過渡金屬化合物為活性材料，通過控制工藝參數(shù)，分別在SiC納米線上生長出NiCo2O4/Ni(OH)2混合納米片陣列正極材料和Fe2O3納米針陣列負極材料，所制備的復合電極材料不僅具有高的比電容還具有優(yōu)異的倍率特性;此外，利用制備出的復合正極和負極材料，并通過合理匹配正、負電極材料的質(zhì)量和電容量等，組裝得到了具有高能量密度及良好循環(huán)穩(wěn)定性的非對稱型超級電容器。該項成果為新一代高性能超級電容器的產(chǎn)業(yè)化制造奠定了堅實基礎。

關鍵詞:電容器   新型儲能裝置 快速充放電 庫倫