湖南大学博士《先进能源材料》刊文：开辟双碳电极在钠双离子电容中的应用

2018-03-19 11:34:54 湖南大学新闻网　点击量：评论 (0)

3月16日，《先进能源材料》在线报道了湖南大学物理与微电子科学学院陈素华博士为第一作者，题为An Ultrafast Rechargeable Hybrid So

3月16日，《先进能源材料》在线报道了湖南大学物理与微电子科学学院陈素华博士为第一作者，题为“An Ultrafast Rechargeable Hybrid Sodium-Based Dual-Ion Capacitor Based on Hard Carbon Cathodes”的论文。

双离子电池作为一种新型二次储能设备，是潜在可大规模生产的高性能动力储能设备。之前的双离子电池大多是以锂离子为基础，但是锂资源的匮乏限制了其进一步的发展。相比之下，钠的储量丰富，价格低廉，因此开发钠基双离子储能设备是一个新的研究方向。同时，以碳材料为电极的双离子电池具有廉价，环保等优异的性质。然而，由于阴离子较大的离子半径，传统的碳材料储存性能不足，无法发挥出双离子储能设备的潜在优势，因此寻找合适的可以储存阴离子的正极材料成了钠双离子电池发展的关键。

钠双离子电容工作原理图

基于以上的问题，在鲁兵安教授的指导下，陈素华博士提出了一种新型的混合钠双离子电容器，用氮掺杂的硬碳和软碳分别作为电容器的正负极。由于氮掺杂的硬碳独特的微观结构，使其具有优异的储存六氟磷根离子（阴离子）的性能。混合钠双离子电容器结合的电池和电容器的优点，具有超高的能量密度和功率密度，开辟了双碳电极在钠双离子电容中的应用。