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據(jù)外媒報道，韓國東國大學（Dongguk University）的研究人員設計并合成了一種新型混合復合電極材料，可明顯提高混動汽車超級電容器的性能。


這種復合電極由裝飾在氧化石墨烯上（CCS@GO）的硒化鈷納米棒-硒化銅多面體組成，具有前所未有的電化學性能。研究人員展示了一種環(huán)保、經(jīng)濟的制造方法，不僅可以改善存儲和保留電荷的性能，而且增加了能量和功率密度，這要歸功于電極材料的獨特形態(tài)。

下一代電子設備和混動汽車，需要出色的電荷存儲設備，才能正常運行。目前，大多數(shù)電荷存儲設備，由傳統(tǒng)的金屬硫化物或金屬氧化物基超級電容器電極制成。然而，在超級電容器中，導電性差和能量密度低是主要挑戰(zhàn)，限制了其商業(yè)應用。

相比之下，過渡金屬硒化物具有多種增強的電化學性能，可提供比金屬硫化物和氧化物更快的電子傳導速率。這是受益于其內(nèi)在的有利物理化學性質(zhì)，包括高化學穩(wěn)定性、窄帶隙和低電負性。

該校電子與電氣工程系Hyun-Seok Kim教授表示：“采用由金屬硒化物和碳模板結合形成的復合材料，是調(diào)節(jié)電化學應用電極性能的有吸引力的方法?；谶@個想法，研究人員利用濕化學策略，設計并構建了一種新的混合復合電極，由裝飾在氧化石墨烯 （CCS@GO）上的硒化鈷納米棒-硒化銅多面體構成。”

該團隊證明了由此產(chǎn)生的復合電極為離子遷移提供了充足的空間，并支持快速的法拉第氧化還原反應，使電化學電池具有高存儲性能。

該團隊將增強的電化學特性歸因于創(chuàng)新電極材料的獨特形態(tài)和高表面，并確定合成電極具有出色的電化學電荷存儲和保留特性。研究人員使用這種電極，構建了一個電容為192.8 Fg-1 @ 1A g-1的非對稱超級電容器裝置，其能量密度為54.6 Wh kg-1，功率密度為 700 W kg-1，在10000次循環(huán)后的電容保持率約為82.5%。Kim教授表示：“研究人員實現(xiàn)了最終目標，構建了具有改進的電化學活性和長期耐用性的電化學超級電容器。”

此外，該團隊采用了一種生態(tài)友好、成本效益高、節(jié)能的濕化學制造方法，使用儲量豐富的銅和鈷原料來開發(fā)新電極?？偠灾?，這項研究為開發(fā)用于下一代電子和電氣設備的附屬裝置（user-free）、不易燃儲能材料鋪平了道路。

原標題： 新型電極材料可提高混動汽車超級電容器的性能