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大幅提升电动汽车超级电容器性能的新型电极材料

2023-02-06 13:39:22 综合报道 阅读:
东国大学的研究人员设计并合成了一种新型混合复合电极材料,可显著提高用于混合动力电动汽车(HEV)的超级电容器的性能。该复合电极由粉刷在氧化石墨烯(CCS@GO)上的硒化钴纳米棒-硒化铜多面体组成,具有“前所未有”的电化学性能。

东国大学的研究人员设计并合成了一种新型混合复合电极材料,可显著提高用于混合动力电动汽车(HEV)的超级电容器的性能。该复合电极由硒化钴纳米棒-硒化铜多面体粉刷在氧化石墨烯(CCS@GO)上制成,具有“前所未有”的电化学性能。由于电极材料的独特形态,该研究团队获得了一种生态友好、经济的制造方法,并改进了电荷存储和保留,提高了能量和功率密度。r44ednc

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图片来源:东国大学r44ednc

 下一代电子设备和混合动力电动汽车(HEV)需要出色的电荷存储设备才能正常运行。目前,大多数电荷存储设备由传统的金属硫化物或金属氧化物超级电容器电极制成。然而,导电性差和能量密度低作为超级电容器使用中的主要难点,限制了其商业应用。r44ednc

相比之下,由于过渡金属硒化物的有利物理化学性质,如高化学稳定性、窄禁带和低电负性等,使其拥有比金属硫化物和氧化物更快的电子传导速率,具有多种增强的电化学性能。“由金属硒化物和碳支架结合形成的复合材料是一种用于调整电化学应用电极特性的迷人方法。基于这一想法,我们使用湿化学方法设计并构建了一种新的混合复合电极,该电极由硒化钴纳米棒-硒化铜多面体粉刷在氧化石墨烯(CCS@GO)上制成。”韩国东国大学电子与电气工程系在一份报告中表示。r44ednc

研究人员最早在《化学工程杂志》上发表了他们的研究,研究团队认为新型电极材料的独特形态和高表面积是其电化学特性增强的主要原因,使用这种材料研发的非对称超级电容器,电容为192.8F g-1@1A g-1,能量密度为54.6Wh kg-1,功率密度700W kg-1,10000次循环后的电容保持率约为82.5%。r44ednc

除了更加优异的性能外,该材料使用的原材料为地球上储量丰富的铜和钴,该团队所使用的湿化学制造方法也更加环保、经济且高效。r44ednc

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