新能源材料
2021-06-24
新材料产业 2021年2期
大连化物所研制出新型混合储能器件
中国科学院大连化学物理研究所研究员吴忠帅团队在混合型电化学储能器件研究方面取得进展,构建了具有与锂离子电池类似工作机理的摇椅式电池—超级电容器混合储能器件,并通过电极容量和动力学“双匹配”策略,同时实现了器件的高能量密度和高功率密度(“双高”)。
以锂离子电池和超级电容器为代表的电化学储能器件应用广泛,然而,传统锂离子电池受限于迟缓的体相反应而具有较差的功率性能;超级电容器利用快速的表面过程存储电荷,但受限于较低的能量密度。二者之间存在较大的性能空白,难以满足同时对能量和功率密度有较高要求的应用场景。将电池电极和超级电容器电极集成在一个器件内,有望结合两种储能机理的优势,获得“双高”的电池—超级电容器混合储能器件。此前研究工作主要利用电池型负极和双电层电容型正极器件,该器件构型充放电过程所需的离子由电解液提供,与摇椅式工作机理的锂离子电池相比需要消耗大量的电解液。(中国科学院)
深圳先进院研发出高容量稳定有机储钾材料
中国科学院深圳先进技术研究院集成所功能薄膜材料研究中心研究员唐永炳团队研发出新型有机物用于高容量稳定钾离子存储。
唐永炳团队成员助理研究员潘庆广、郑勇平等设计合成了一种具有层状结构的苯四甲酸四钾(K4PM)电极材料。由于该小分子有机材料具有多个活性位点和大的层间距,从而表现出良好的储钾性能,其储钾容量高达292mAh/g,同时具有优异的倍率性能及长循环稳定性(1 000圈后容量保持率为83%)。……
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