中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：記者11月30日從燕山大學(xué)獲悉，該校環(huán)境與化學(xué)工程學(xué)院高發(fā)明課題組與美國(guó)科學(xué)家合作，在超級(jí)電容器研究方面取得重要進(jìn)展。相關(guān)成果日前發(fā)表于《自然—通訊》雜志。
據(jù)了解，該研究采用低溫溶劑熱法，一步合成了氮、氟共摻石墨化碳微球電極材料。其超高的體積比電容是商業(yè)超級(jí)電容器基活性碳的3倍，為目前已報(bào)道的碳基材料中的最高值。同時(shí)，該材料在大電流充放電下依然保持極高的穩(wěn)定性。
該合成的亮點(diǎn)在于利用氮摻雜產(chǎn)生贗電容提高電容量，利用氟摻雜增強(qiáng)電子導(dǎo)電性，并且基于氮、氟共摻的協(xié)同效應(yīng)，改善材料的電子給體/受體特性，從而使制備的碳微球呈現(xiàn)出極高的體積比容量，遠(yuǎn)超其他碳基材料。同時(shí)，制得的碳微球在5安/克的電流密度下進(jìn)行循環(huán)充放電1萬(wàn)次，其電容量幾乎沒(méi)有損失，展示出極高的穩(wěn)定性。
這一工作為設(shè)計(jì)新型高效的高體積比容量電極提供了新思路，有望在緊湊型儲(chǔ)能裝置的開(kāi)發(fā)中發(fā)揮重要作用。
