近日，我院新能源材料团队黄海富等人开展了超级电容器电极材料设计和制备的研究，研究成果以“Synthesis of cross-linked Ni-Co oxide nanowires on graphene hydrogel with high capacitive performance for hybrid supercapacitors”为题发表在《Journal of Energy Storage》期刊上。

本研究通过两次水热法在泡沫镍支撑的石墨烯框架上制备出具有长径比的超细Ni_xCo_3-xO₄纳米线阵列。相互交叉的纳米线构成独特的网络结构，有效增加材料的比表面积和活性位点，促进与电解液充分接触，实现电子快速传输和离子扩散，从而提高电化学储能性能。在网状纳米线阵列结构和石墨烯的协同作用下，该纳米线阵列复合材料的比电容高达2619.4 F/g，远大于纯纳米片阵列的比电容(1632.4 F/g)和无石墨烯基底的纳米线阵列的比电容(1950.7 F/g)。基于样品的混合型超级电容器最高比能量为24.8 Wh/kg。经过8000次循环后，器件比电容保持率为90.3%。研究揭示以石墨烯作为纳米阵列锚定的基底材料有助于提高钴镍双金属氧化物电极材料的电化学性能。

该工作获得国家自然科学基金，广西自然科学基金等资助。

论文作者：黄海富（通讯作者），严法鑫（硕士生），韦赓（硕士生），沈海龙（本科生），闫李情（硕士生），徐帅凯，梁先庆，周文政，郭进。

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.est.2021.103254