金属氮化物纳米储能材料及其柔性超级电容器

• 作者: 吴凯 张旭明 李庆伟 霍开富 高标 黄超
• 来源期刊: 中国材料进展
• 学科: 工学
• 关键词: 超级电容器 电极材料 过渡金属氮化物 复合材料 柔性电极 全固态器件 储能性能
• 年，卷（期）: 2016,（7）
• 页码范围: 552-559
• 页数: 8页
• 分类号: TB39
• 字数: 6880字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7502/j.issn.1674-3962.2016.07.10

摘要

超级电容器具有功率密度高、循环寿命长和安全性高等优点，在储能领域具有巨大的应用前景。如何设计和制备具有优异电容性能的电极材料和电极结构是制备高性能超级电容器的关键。过渡金属氮化物（MxN，M=Ti, V, Mo, Nb, W）是一类具有开发潜力的优异电化学储能材料。相比碳材料，过渡金属氮化物具有更大的比电容，相比过渡金属氧化物电极材料，过渡金属氮化物表现出更为优异的倍率性能和快速充放电性能。介绍了几种典型的过渡金属氮化物储能材料及其电容特性，利用金属氮化物纳米线高长径比的特征，通过简单真空抽滤的方法，制备了具有良好机械柔性的三维交织的纳米线基薄膜纸电极；结合凝胶电解液，构建了高性能的柔性全固态超级电容器，最后对过渡金属氮化物在超级电容器领域的发展进行了展望。