近日,南京理工大学的纳米能源材料实验室团队通过一系列创新方法,有望研制出兼具大储电量、快速充放电优势的超级电容器。近日,他们的相关研究成果发表在材料科学领域顶尖期刊《Advanced Materials》上,影响因子超过19。

该实验室团队首次提出,利用改性的方法,在氧化铁电极材料表面制造氧缺陷,进而有效调控改性氧化铁电极材料与氧化还原电解液之间的相互作用,在保证快速充放电性能的同时,提高电极可存储电量。实验测算结果显示,这一体系的充放电速度可达每秒3.2V,现有同类超级电容器仅为每秒0.4V;且在该条件下,储电量可达290C/g,相比现有超级电容器的60-100C/g,性能显著提升。

与此同时,该研究成果为水系超级电容器的研发提供了新思路,有望弥补市场上现有的有机系超级电容器的诸多不足。有机系超级电容器的电极与电解液由碳材料制成,水系超级电容器的电极与电解液则为金属氧化物,其储电量可达碳材料的5-10倍,而且弥补了前者价格昂贵、存在易燃易爆风险的缺点。