电极表面工程设计助力高性能碳基纤维超级电容器

天津大学化工学院杨全红教授和陶莹副教授课题组从电极表面工程设计角度入手,制备了一种具有高负载量、高利用率的柔性赝电容超级电容器电极材料。利用墨水碳在活性炭纤维表面构建多级结构,不仅在保护纤维基底的同时大幅提高了MnO2负载量,而且优化了MnO2负载方式,提升了材料利用率,使得柔性器件获得高比容量和高倍率性能等优异特性。

高电位窗口赝电容型层状磷酸氧铌的发现

复旦大学材料科学系胡林峰课题组探索了一种弱酸合成体系,通过合成路线的合理设计与优化,在磷酸体系当中获得了层状结构的酸式磷酸氧铌2NbOPO4·H3PO4·H2O。

锌离子电池:二氧化钒晶格隧道的超快锌离子嵌入和脱嵌

北京航空航天大学材料科学与工程学院,杨树斌老师课题组借助于原位X衍射等测试表征手段,详细的阐述了锌离子在二氧化钒晶格隧道中的可逆嵌入/脱嵌的赝电容和超快动力学行为。

超长循环寿命的钠离子电池负极材料:静电纺丝法制备T-Nb2O5纳米微晶/碳纤维复合材料

南开大学材料科学与工程学院周震课题组利用静电纺丝的方法,设计了一种嵌入型的T-Nb2O5纳米微晶/碳纤维复合材料,显著提升了材料的倍率性能,实现了长的循环寿命。

MXene-二维层状赝电容超级电容器材料的新成员

北京大学孙俊良课题组报道了一种通过阳离子夹层和表面改性有效地提高Ti3C2Tx MXene的质量比电容的方法。在K+插入和端基(OH-/F-)部分被移除之后,夹层材料的赝电容比原始MXene材料电容高三倍以上,同时MXene片层的质量电容明显增大,在1A/g的电流密度下质量电容可达517F/g;此外,制备好的电极在循环10000圈后仍能保留99%。

长寿命的石墨烯-MnO-石墨烯锂电池负极材料和鲁士蓝/碳钠离子电池正极材料的构筑

浙江大学材料学院姜银珠副教授团队和澳大利亚Wollongong大学窦世学院士、孙文平研究员等针对二次电池(锂离子电池、钠离子电池)普遍存在的循环寿命较短、功率密度较低的缺点,提出从电极储锂/储钠的微观机理和结构演变角度出发,通过电极结构的优化设计和储能过程的有效调控,实现了具有长循环寿命和大倍率特性的锰氧化物基锂电负极和普鲁士蓝基钠电正极的开发。