近期，我院余颖教授联合武汉理工大学麦立强教授在超级电容研究方向取得重要进展，相关成果以“A new view of supercapacitor: integrated supercapacitor”为题发表在国际能源材料顶级期刊Advanced Energy Material（, 1901081. DOI: 10.1002/aenm.01081）上（该杂志为中科院一区刊物，影响因子为24.884）。论文第一作者为余颖教授的博士生朱前程。
超级电容器在各类电子器件和电动汽车等领域已经广泛应用，它既具有电容器快速充放电的特性，又具有电池的储能特性。但是，超级电容器在具备优异的快充快放性能的同时，其能量密度和电压窗口还不能完全满足需求，目前已有的技术方案不能简单有效地解决超级电容器的本质问题，急需一些新的设计思路。
该论文提出了整合电容的概念，即通过现有任意的正极材料和负极材料按一定配比和方式复合而成，复合后的整合电容单电极能够实现在正电压和负电压全区域工作，同时电容容量也高于传统单独的正极或负极材料。将整合电容的单电极组合成全电容后，由于多重机理的作用，整合全电容的电压窗口和电容容量表现出优于传统对称或非对称电容器的性能。课题组以常用的超级电容器材料MnO2和Fe3O4、MoO3和RuO2、Fe3O4和RuO2的复合为特例进行了示范，发现 MnO2/Fe3O4//MnO2/Fe3O整合全电容表现出较MnO2//Fe3O4非对称、MnO2 //MnO2对称和Fe3O4//Fe3O4对称性电容器更好的器件性能，同时MoO3和RuO2、Fe3O4和RuO2体系的整合电容器件性能也表现出优于传统电容器的。综合评估，整合电容器的能量密度较传统非对称电容器可提升40%，较传统对称电容器可提高1倍以上。
论文详见：/doi/full/10.1002/aenm.01081#accessDenialLayout
物理学院团委学生会
排版：莫云
审稿：梁皓东
华大物院
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