该论文以自主研发的氮掺杂超级活性炭作为混合电容器的正极材料,以自主研发的硅炭材料作为混合电容器的负极材料,创新性地研发出高能量密度的锂离子超级电容器。该氮掺杂活性炭正极材料在高能量混合电容器中起着决定性作用,课题组利用农业废弃物的玉米芯作为前驱体,以氨气作为氮源,制得比表面积高达 2800 m2/g以上的氮掺杂活性炭。该新型混合超电容器在1747 W/kg功率密度下,能量密度高达230 Wh/kg(基于活性材料计算),而在141Wh/kg能量密度(基于活性材料计算)下,其功率密度可高达30 kW/kg,其循环寿命达到8000次以上。该研究成果为研发下一代高性能储能技术提供了新的科学视角,可能具有巨大的商业化应用潜力。

来源:同济大学