青科大在超级电容器电极材料研究领域取得新突破

近日，青岛科技大学中德科技学院教授李镇江泰山学者团队在超级电容器电极材料研究领域取得突破性进展，该成果由中德科技学院新引进青年教师赵健和李镇江团队成员共同完成，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”为题发表在国际知名学术期刊《Advanced Energy Materials》(2018, 8: 1702787，IF=16.721)上。

超级电容器作为一种新型储能装置，因具有快速充放电、库伦效率高及循环寿命长等特性受到了国内外研究人员的广泛关注。然而，构筑出具有良好电化学性能的电极材料是实现其高效能量存储的关键。因此，如何设计高性能骨架材料和活性材料，并实现两种材料的协同作用，就成为该领域亟待解决的问题。

李镇江团队经过多年努力，在已掌握的具有自主知识产权的量产化制备SiC纳米线核心技术的基础上，首次以量产化制备出的SiC纳米线网络为骨架，以过渡金属化合物为活性材料，通过控制工艺参数，分别在SiC纳米线上生长出NiCo2O4/Ni(OH)2混合纳米片阵列正极材料和Fe2O3纳米针阵列负极材料，所制备的复合电极材料不仅具有高的比电容还具有优异的倍率特性；此外，利用制备出的复合正极和负极材料，并通过合理匹配正、负电极材料的质量和电容量等，组装得到了具有高能量密度及良好循环稳定性的非对称型超级电容器。该项成果为新一代高性能超级电容器的产业化制造奠定了坚实基础。