武汉理工余家国：镍基超级电容器的研究进展

超级电容器是一种可以缓冲风/太阳能源不稳定性的储能装置。超级电容器的比能量（能量密度：ED）和比功率（功率密度：PD）结合了传统电容器和电池的优点。超级电容器和电池的相似性包括：1）在电极/电解质界面处存储能量；2）离子传输和电子传输。电池和超级电容器的差异性自由能：电池是单电子自由能，而超级电容器是连续自由能变化。在电池中，化学反应释放可以被收集到电路；而在超级电容器中，电荷主要以静电方式存储。

超级电容器具有功率高、充放电速度快，循环寿命长，成本低廉等一系列优势，其应用前景广阔。但是超级电容器的性能与电极材料密切相关，如何设计和制备出高性能的电极材料，直接决定了超级电容器的性能。本文选取镍基材料为基础，综合分析了镍基材料在超级电容器上的应用。

近日，中国武汉理工大学的余家国（通讯）作者等人，总结了镍基材料的最新研究进展；讨论了镍基材料的制备和性能改进等重要问题；分析了协同效应的根本原因；列举了面临的挑战和可能解决方案。最后，对镍基材料的未来发展提出了一些新的看法。相关成果以“Nickel-basedmaterialsforsupercapacitors”为题发表在MaterialsToday上。