高倍率容量层状双金属氢氧化物超级电容材料的研究进展

• 作者: 赵杰 郭月 沈桢 杨立军 吴强 王喜章 胡征
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: 层状双金属氢氧化物 超级电容器 电化学 倍率容量 动力学 纳米材料 电极工程
• 年，卷（期）: 2021,（11）
• 所属期刊栏目: 南京大学化工学院院庆专栏
• 页码范围: 4851-4872
• 页数: 21页
• 分类号: TQ152
• 语种: 中文
• DOI: 10.11949/0438-1157.20201296

摘要

层状双金属氢氧化物（LDHs）是由带正电荷的金属氢氧化物层板、层间带负电荷的阴离子和水分子组成的二维层状材料，可通过氢氧化物与羟基氧化物之间的可逆氧化还原反应存储与释放电荷，具有理论容量高、形貌与组分可调、成本低、易宏量制备等优点，成为近年来备受关注的超级电容器电极材料。超级电容材料在大电流密度下的比容量与其应用潜力密切相关，研究者们通过材料设计及电极工程，探索了多种提升LDHs倍率容量（即不同电流密度下的容量）的方法与技术，但至今LDHs的实际储能性能仍然远低于预期。简述了LDHs的结构、储能机理与面临的挑战，从增加反应活性、促进电荷传输动力学的角度归纳总结了提升LDHs倍率容量的研究进展，探讨了通过匹配电子传输和离子输运能力进一步提升LDHs倍率容量的新思路。