Metall-Ionen-Hybrid-Kondensatoren vereinen die Vorteile hoher Energiedichte, hoher Leistung und langer Lebensdauer und haben sich in den letzten Jahren zu einer wichtigen Entwicklungsrichtung für die künftige nachhaltige Entwicklung neuer Energiespeichersysteme entwickelt, von denen aufgrund der Fülle an Natriumressourcen und niedrigen Preisen Die physikalischen und chemischen Eigenschaften von Lithium sind ähnlich und machen Natrium-Ionen-Batterien und Natrium-Ionen-Hybrid-Kondensatoren zu einem wirksamen Ersatz für Lithium-Ionen-Energiespeichersysteme.Die Entwicklungsdynamik ist schnell Forschungsberichte über verschiedene Arten von Natrium-Ionen-Hybrid-Kondensatoren neuer Bauart.
Kürzlich nutzte das Forschungsteam des Lanzhou Instituts für Chemische Physik, Lanzhou Institut für Chemische Physik, Chinesische Akademie der Wissenschaften, die neuen Metallorganischen Gerüstmaterialien (MOFs), um die Porenstruktur, hohe spezifische Oberfläche und einstellbare Struktur von MIL-125 (Ti) zu öffnen. In Kombination mit ZIF-8 wurden TiO2 / C-Nanokomposit-Anodenmaterialien mit einer stabilen Struktur und hohen dynamischen Oberflächeneigenschaften sowie 3D-nanoporöse Kohlenstoff-ZDPC-Kathoden mit hoher spezifischer Oberfläche erfolgreich hergestellt, und das organische Elektrolytsystem NaClO4 / EC-PC wurde erfolgreich hergestellt. , Erfolgreich eine neue Hochleistungs-Natrium-Ionen-Hybrid-Kondensator konstruiert.
Es wurde festgestellt, von MOFs TiO2 / C Nanokomposit abgeleitet von organischen Liganden durch thermische Zersetzung von TiO2-Nanopartikel in situ hergestellt bildet ein kontinuierliches leitfähiges Netzwerk, das nicht nur vorteilhaft ist es, die Leitfähigkeit des Materials zu verbessern, sondern auch verhindert wirksam die Ladungs- und Entladungs Agglomeration von Nanopartikeln und TiO2 Volumenausdehnung des Materials stark verbesserte Geschwindigkeitseigenschaften und die Zyklusstabilität. einzigartige Porenstruktur von Mikroporen und Mesoporen und das Nebeneinander von feinen nanokristallinem TiO2 kann die Diffusionspfad effektiv reduzieren, wird das aktive Material erhöht Kontaktstelle mit der Elektrolytlösung, die Verbesserung des dynamischen Verhaltens des Materials, während ZIF-8 3D abgeleitet nanoporösem Kohlenstoff plus Fraktionierung, aufgrund der Einführung eines Liganden in situ aus Stickstoff, Sauerstoff als Heteroatom, und effektiv die Leitfähigkeit des elektrolytischen Materials verbessern liquid Benetzbarkeit, zusammen mit einer hohen spezifischen Oberfläche und Mikroporen, Mesoporen und Makroporen hierarchische porösen Strukturen koexistieren, so daß das Material in der organischen Elektrolytsystem bleibt zeigt ausgezeichnete Verhalten der elektrischen Doppelschichtkondensators, je höher die Kapazität signifikant als die kommerziellen Aktivkohle: Basierend auf der Optimierung der Masseverhältnisse der positiven und negativen Elektroden und der dynamischen Verhaltensanpassung wurde eine hohe Energiedichte und eine hohe Leistungsabgabe und Zirkulation erfolgreich konstruiert. Qualitativ neuartige Energiespeicher ausgezeichnet in TiO2 / C // ZDPC.
Die Ergebnisse der vor kurzem online veröffentlicht in den "Advanced Functional Materials" (Advanced Functional Materials, 2018, DOI: 10.1002 / adfm.201800757). Diese Arbeit wurde von der National Natural Science Foundation of China (21573265, 21673263 und 51501208) und Qingdao Innovationsprogramm Fonds unterstützt ( 16-5-1-42-jch) Finanzierung und Unterstützung.
Bauplan und Leistungsanzeige des Natriumionenhybridkondensator-Aufbaus
