二維多孔鎢酸鹽薄片提高超級電容器存儲性能

隨著現代電腦科技的高速發展，人們對電化學儲能器件的存儲空間、效率以及器件本身體積、壽命等性能提出了更高的要求。電極材料是提高超級電容器性能的關鍵所在。

重慶大學陳令允教授帶領的研究團隊利用水熱法，成功製備出具有二維多孔結構的鈷鎳鎢酸鹽薄片（CNWO），可作為正極材料提高超級電容器的能量密度、迴圈穩定性與壽命，為高性能電化學儲能器件的設計發展與實際應用提供助力。相關研究成果發表在國際期刊《Energy Storage Materials》上。

二維多孔材料因其獨特的納米結構以及具有比表面積大、迴圈穩定性強等優異性能，成為電極材料的最佳選擇之一。但是目前，大規模製備二位納米片並組裝成穩定的三維結構仍是一個巨大的挑戰。

研究人員通過無基底水熱法成功地合成了由納米片組裝的二維多孔鈷鎳鎢酸鹽薄片，並通過XRD、XPS、SEM和TEM等表徵手段證明了該鎢酸鹽薄片具有獨特的2D納米片組裝而成的3D多孔結構，這種結構使其具有較大的比表面積、豐富的離子傳輸孔道以及優異的結構穩定性。實驗證明，當鎢酸鹽薄片中，鈷-鎳離子比為1:1時（Co0.5Ni0.5WO4），其比容量最大，可獲得626.4 C/g的高比容量以及在10A/g的電流密度下長達10000圈的迴圈壽命。

由二維多孔鈷鎳鎢酸鹽薄片作為正極材料所組裝的超級電容器能夠在維持電容器1047.7 W/kg的高功率密度下獲得42.2 Wh/kg的高能量密度，且迴圈壽命達到了15000圈。這為過渡金屬氧化物在高性能電化學儲能器件中的應用發展提供新的思路。

 

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