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中心董晓臣教授课题组在Nano Res.上发表碳酸氢镍纳米材料应用于超级电容器的新研究
阅读次数:455 添加时间:2016/11/14  发布: 管理员

电化学超级电容器(Electrochemical Supercapacitors,ES),简称超级电容器(Supercapacitors), 是介于传统电容和电化学电池之间的一种新型储能装置,其既有传统电容器的快速充放电的特点,又具有电化学电池储能机理。相比于传统电容器,超级电容器具有高功率密度、长使用寿命、较宽的工作温度范围、环境污染小、成本低等优点。随着移动设备以及可穿戴设备的发展,迫切需求兼具高能量密度和高功率密度的微型储能装置。然而,在实际应用中,超级电容器的能量密度还无法满足需求,开发具有优异性能的超级电容器电极材料成为当今的热点课题之一。

基于此,董晓臣教授课题组在镍基纳米材料的可控合成及其在超级电容器中的研究方面取得新进展。采用一步法可控合成具有三角形形貌的Ni(HCO3)2纳米片,通过调控反应时间,产物可由Ni(OH)2逐渐转变为Ni(HCO3)2。作为超级电容器的电极材料,在5 A/g 的电流密度下,Ni(HCO3)2电极的比容量可达1797 F/g。当电流密度增加至50 A/g时,电化学容量仍保持1060 F/g。在20 A/g 的电流密度下,经过5000次充放电循环测试,容量保有率为~80%。研究结果表明,相较于Ni(OH)2纳米片,Ni(HCO3)2 纳米电极材料表现出更加优良的电化学性能,包括较高的比容量和倍率性能,较低的阻抗和优异的循环稳定性,将有望成为低成本的能源存储与转换材料。相关结果于近日发表在Nano Research。

该工作得到了国家自然科学基金,江苏省杰出青年科学基金等项目的资助。

文章链接:http://link.springer.com/article/10.1007/s12274-016-1031-z

文章附件:董晓臣-2016-Nano Research-triangular Ni(HCO3)2 nanosheets.pdf




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