對(duì)于超級(jí)電容器而言,二氧化錳(MnO2)具有良好的電化學(xué)性能和自然儲(chǔ)量豐富等優(yōu)點(diǎn),但導(dǎo)電性差這一特點(diǎn)卻限制了其應(yīng)用的前景。經(jīng)過氫化作用后ZnO納米線的電化學(xué)性能與導(dǎo)電性能都得到極大地提高,受到這一實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的啟發(fā),暨南大學(xué)和北京納米能源與系統(tǒng)研究所的科研人員設(shè)計(jì)和制作了生長在碳布上的氫化單晶ZnO@非晶ZnO摻雜的 MnO2核殼納米電纜(HZM)上作為超級(jí)電容器的電極,它具備卓越的性能:面積比電容為138.7 mF/cm2;而質(zhì)量比電容為1260.9 F/g。高度柔性全固態(tài)超級(jí)電容器則由這些新型納米電纜(HZM)電極和聚乙烯醇/LiCl電解質(zhì)組成。這種裝置取得了高達(dá)26 mF/cm2的總面積比電容,并在10000個(gè)充電/放電周期后,還保留了87.5%的原始電容。結(jié)合了串聯(lián)超級(jí)電容器和染料敏化太陽能電池的一種集成電源組還可被用于獨(dú)立的自供電系統(tǒng)。
這種超級(jí)電容器裝置在性能上具有很多優(yōu)勢,如容量高、壽命長、靈活性高和漏電流低等。這種氫化ZnO核具有更大的電荷濃度;而ZnO摻雜的MnO2殼則具備了更好的導(dǎo)電性,正因?yàn)榫哂羞@些特點(diǎn),這種超級(jí)電容器才具有了較高的性能。
暨南大學(xué)和北京納米能源與系統(tǒng)研究所的科研人員研制的這種HZM的柔性超級(jí)電容器將促進(jìn)柔性能源存儲(chǔ)裝置的基礎(chǔ)研究與技術(shù)的發(fā)展。這種柔性全固態(tài)超級(jí)電容器作為開關(guān)電源在獨(dú)立自供電系統(tǒng)中應(yīng)用的可能性也被證實(shí),未來有望獲得更廣泛的應(yīng)用。
![](http://yiguxuan.cn/skin/zxskin/image/lazy.gif)
圖1. HZM核殼納米結(jié)構(gòu)在碳布上的合成過程圖解說明,以及通過掃描透射電子顯微鏡獲得的Mn、Zn、O三種元素的分布圖。
這種超級(jí)電容器裝置在性能上具有很多優(yōu)勢,如容量高、壽命長、靈活性高和漏電流低等。這種氫化ZnO核具有更大的電荷濃度;而ZnO摻雜的MnO2殼則具備了更好的導(dǎo)電性,正因?yàn)榫哂羞@些特點(diǎn),這種超級(jí)電容器才具有了較高的性能。
暨南大學(xué)和北京納米能源與系統(tǒng)研究所的科研人員研制的這種HZM的柔性超級(jí)電容器將促進(jìn)柔性能源存儲(chǔ)裝置的基礎(chǔ)研究與技術(shù)的發(fā)展。這種柔性全固態(tài)超級(jí)電容器作為開關(guān)電源在獨(dú)立自供電系統(tǒng)中應(yīng)用的可能性也被證實(shí),未來有望獲得更廣泛的應(yīng)用。
![](http://yiguxuan.cn/skin/zxskin/image/lazy.gif)
圖1. HZM核殼納米結(jié)構(gòu)在碳布上的合成過程圖解說明,以及通過掃描透射電子顯微鏡獲得的Mn、Zn、O三種元素的分布圖。