化學(xué)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院高勇軍教授課題組在能源材料領(lǐng)域國際頂級期刊《Advanced Energy Materials》上在線發(fā)表題為“A High-Performance Dual-Ion Battery-Supercapacitor Hybrid Device Based on LiCl in Ion Liquid Dual-Salt Electrolyte”的文章，該成果將雙離子電池型儲(chǔ)能機(jī)制與電容器型儲(chǔ)能機(jī)制完美地結(jié)合在同一電極上，從而獲得了同時(shí)具有高能量密度和高功率密度的儲(chǔ)能器件，是電池-電容器混合儲(chǔ)能器件技術(shù)領(lǐng)域的重要突破。

當(dāng)前，二次電池和超級電容器是兩種主流的電化學(xué)儲(chǔ)能器件，然而傳統(tǒng)搖椅式電池受限于緩慢的電化學(xué)氧化還原過程表現(xiàn)出相對較差的功率密度，超級電容器基于快速的表面吸脫附過程存儲(chǔ)電荷，往往具備較高的功率密度，但是能量密度不足。二者都無法同時(shí)滿足對能量和功率密度有較高要求的應(yīng)用場景。為了獲得“雙高”（高能量密度、高功率密度）的電化學(xué)儲(chǔ)能器件。鑒于此，高勇軍教授課題組在其長期的功能化碳材料的研究基礎(chǔ)上，開發(fā)了一種基于LiCl/EMIMBF₄雙鹽電解液的雙離子電池-超級電容器混合器件（DIB-SCHD）。該對稱型儲(chǔ)能器件的兩個(gè)電極都同時(shí)具有電池型和電容型電荷存儲(chǔ)機(jī)理。在充放電過程中，EMIM⁺、BF₄^-發(fā)生電容器型的吸附/脫附過程，而Li⁺、Cl^-發(fā)生電池型的插層/脫層反應(yīng)。離子插層/脫層和吸附/脫附過程的高效協(xié)同機(jī)理賦予了DIB-SCHD同時(shí)具有高能量密度和高功率密度。

該文章第一單位是河北大學(xué)，第一作者為我校2019級碩士生熊彰熠，我校高勇軍教授和河北農(nóng)大王春教授為通訊作者。該研究工作得到了國家自然科學(xué)基金（No. 21773053），河北大學(xué)高級人才培養(yǎng)計(jì)劃（801260201019），河北大學(xué)化學(xué)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院科研創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)培育計(jì)劃（hxkytd-py2102）的支持。

《AdvancedEnergy Materials》是由Wiley-VCH于2011年創(chuàng)辦的國際能源材料類頂級期刊，2021年影響因子為29.368，為中國科學(xué)院JCR分區(qū)一區(qū)期刊。

全文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/aenm.202103226

（化學(xué)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院、科學(xué)技術(shù)處供稿）