近日，青島科技大學(xué)中德科技學(xué)院教授李鎮(zhèn)江泰山學(xué)者團(tuán)隊(duì)在超級電容器電極材料研究領(lǐng)域取得突破性進(jìn)展，該成果由中德科技學(xué)院新引進(jìn)青年教師趙健和李鎮(zhèn)江團(tuán)隊(duì)成員共同完成，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”為題發(fā)表在國際知名學(xué)術(shù)期刊《Advanced Energy Materials》(2018, 8: 1702787，IF=16.721)上。

超級電容器作為一種新型儲能裝置，因具有快速充放電、庫倫效率高及循環(huán)壽命長等特性受到了國內(nèi)外研究人員的廣泛關(guān)注。然而，構(gòu)筑出具有良好電化學(xué)性能的電極材料是實(shí)現(xiàn)其高效能量存儲的關(guān)鍵。因此，如何設(shè)計(jì)高性能骨架材料和活性材料，并實(shí)現(xiàn)兩種材料的協(xié)同作用，就成為該領(lǐng)域亟待解決的問題。

李鎮(zhèn)江團(tuán)隊(duì)經(jīng)過多年努力，在已掌握的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的量產(chǎn)化制備SiC納米線核心技術(shù)的基礎(chǔ)上，首次以量產(chǎn)化制備出的SiC納米線網(wǎng)絡(luò)為骨架，以過渡金屬化合物為活性材料，通過控制工藝參數(shù)，分別在SiC納米線上生長出NiCo2O4/Ni(OH)2混合納米片陣列正極材料和Fe2O3納米針陣列負(fù)極材料，所制備的復(fù)合電極材料不僅具有高的比電容還具有優(yōu)異的倍率特性;此外，利用制備出的復(fù)合正極和負(fù)極材料，并通過合理匹配正、負(fù)電極材料的質(zhì)量和電容量等，組裝得到了具有高能量密度及良好循環(huán)穩(wěn)定性的非對稱型超級電容器。該項(xiàng)成果為新一代高性能超級電容器的產(chǎn)業(yè)化制造奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。