東華大學(xué)等團(tuán)隊(duì)能源存儲(chǔ)材料研究獲新進(jìn)展

時(shí)間:2018-04-11 14:51來(lái)源:中國(guó)科學(xué)報(bào) 作者:綜合報(bào)道
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  “充電5分鐘,通話兩小時(shí)。”這句廣告語(yǔ)道出了人們對(duì)于快充,甚至秒充電池的迫切需求。東華大學(xué)教授朱美芳、廖耀祖合作團(tuán)隊(duì)和德國(guó)柏林工業(yè)大學(xué)教授阿納托馬斯課題組制備新型電極材料,讓兼具快速充放電和大儲(chǔ)能量的超級(jí)電容器成為可能,相關(guān)成果近日發(fā)表于《先進(jìn)材料》。
 
  超級(jí)電容器作為一種新型的綠色儲(chǔ)能方式,與傳統(tǒng)鉛蓄電池甚至市場(chǎng)上流行的鋰電池相比,具有充放電速度快、綠色無(wú)污染、能量密度大以及循環(huán)穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)。
 
  廖耀祖表示,要提高超級(jí)電容器的綜合性能,關(guān)鍵在于尋找合適的電極材料發(fā)揮兩者的協(xié)同效應(yīng)。科研團(tuán)隊(duì)提出Buchwald-Hartwig交叉偶聯(lián)方法,制備主鏈含氮、側(cè)基含氧的氨基蒽醌多孔共軛聚合物,在保證快速充放電的同時(shí)提高電極的可存儲(chǔ)電量;利用多孔共軛聚合物骨架自身具備的孔道結(jié)構(gòu),促進(jìn)電解質(zhì)的傳輸,避免電極材料的溶脹和收縮。
 
  實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,三電極超級(jí)電容器循環(huán)使用6000次后可仍然保持85%起始電容;組裝成的非對(duì)稱雙電極超級(jí)電容器循環(huán)2000次性能無(wú)衰減。
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