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[材料资讯] 宋英泽研究团队在超级电容器关键材料领域取得重要进展

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发表于 2020-12-29 16:33:22 | 显示全部楼层 |阅读模式
我室宋英泽特聘教授研究团队在《Small》(T3等级期刊,影响因子:11.459)以“Full paper”的形式在线发表了题为“Phosphorization Engineering on Metal-Organic Frameworks for High-Performance Quasi-Solid-State Asymmetry Supercapacitors”的重要研究成果。该成果由西南科技大学环境友好能源材料国家重点实验室与重庆大学、中物院激光聚变研究中心和重庆邮电大学合作完成。团队魏锡均特聘副教授为第一作者,宋英泽特聘教授、刘旭东副研究员、张云怀教授为共同通讯作者,西南科技大学为第一通讯单位。

超级电容器关键材料

超级电容器关键材料
       超级电容器因具备快速充放电能力、高功率密度、良好的循环稳定性和安全性被认为是极具发展前景的下一代储能体系。然而,超级电容器较低的能量密度制约了其进一步的大规模应用。目前超级电容器的研究工作主要集中在以不牺牲功率密度的前提下如何提升其能量密度。现有证据表明正负极材料电荷量不匹配是限制超级电容器整体能量密度的关键科学问题。基于此,宋英泽研究团队以两种金属有机框架(MOFs)材料为前驱体,采用可控的热处理过程和磷化工程成功获得了CoP和FeP4纳米立方体,从而开发出具有高比电容值的正负极材料。由于CoP和FeP4纳米立方体在化学组成和微观结构上的明显优势,在电流密度为1 A g–1时,其比电容分别为600和345 F g–1。以CoP和FeP4纳米立方体分别为正、负极,基于电荷匹配原理成功组装了准固态非对称超级电容器。在功率密度为695 W kg–1的情况下,准固态非对称超级电容器能量密度达到46.38 Wh kg–1。此外,将组装的准固态非对称超级电容器与单晶硅板组合成太阳能充电系统,可成功的为用电器供电,验证了该装置的实用化性能。研究工作不仅为设计高性能的能源材料提供了合理研究策略,而且还为构建高性能的准固态非对称超级电容器提供了实际指导依据,具有重要的科研价值。
研究工作得到西南科技大学环境友好能源材料国家重点实验室自主课题(19fksy16和18ZD320304)、西南科技大学博士基金(No. 20zx7142)的支持。
       文章链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/smll.202007062


       文章来源:西南科技大学
       宋英泽,西南科技大学环境友好能源材料国家重点实验室特聘教授,博士生导师。2019年6月博士毕业于苏州大学,师从我国著名碳材料科学家、中国科学院院士刘忠范教授和国家聘专家孙靖宇教授。曾就职于中科院宁波材料技术与工程研究所,宁波新材料科技城创新创业发展有限公司。截至目前,作为第一作者或共同第一作者在Energy Environ. Sci., Adv. Energy Mater., ACS Nano, Nano Energy, J. Mater. Chem. A, ACS Appl. Mater. Interfaces, J. Energy Chem.等期刊发表论文13篇,在Chem. Soc. Rev., Adv. Energy Mater., Adv. Funct. Mater., Nano Energy等期刊合作发表论文20余篇,引用1000余次;作为第一发明人获得国家授权发明专利2项;作为副主编编写专著1部。


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