近日，实验室在混合型超级电容器电极材料的开发及其储能机理的研究方面取得重要进展，相关结果以郑州大学为第一单位发表于国际知名期刊《Nano Energy》(影响因子：15.548)上，(In situRaman study of nickel bicarbonate for high-performance energy storage device, Nano Energy 64, 103919 (2019))。论文第一作者和第一通讯作者为我院青年教师代书阁，重庆大学胡陈果教授和佐治亚理工学院刘美林教授为共同合作通讯作者。

近年来，随着新能源材料与储能器件的快速发展，特别是面向新能源电动汽车、航空航天、国防军事、电力通讯等领域的巨大技术和市场需求，高能量密度超级电容器关键电极材料的研发具有重要的科学意义和实用价值。如何设计先进电极材料并对其电化学性能进行优化是获得高性能超级电容器储能器件的关键。本论文主要利用原位拉曼技术深入研究了Ni(HCO3)2电极材料在氧化还原反应储能过程中的电化学行为，并结合原位阻抗谱和ex-situXRD表征详细分析了Ni(HCO3)2电极在超长充放电循环中的结构相变演化过程，成功揭示了该材料的储能机理及其容量衰退的内在原因。优化后的Ni(HCO3)2/rGO复合纳米材料展现出较高的电容性能(~846 , 620 C g-1at 1 and 20 A g-1)。这项工作为深入理解超级电容器电极材料的反应机理并揭示其电化学行为提供了新思路和参考价值。

该工作得到了国家自然科学基金、河南省重点研发与推广专项（科技攻关）等项目的支持。

文章链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2211285519306263