摻鉬鎢酸鈷在超級電容器中的應用

近期，吉林大學研究者開發了一種摻鉬鎢酸鈷（MCW）的正極材料，其由于有較高的電化學性能、較强的電荷擴散能力和優异的化學穩定性等特點，而適合應用于新一代的超級電容器中，能有效彌補傳統電容的不足。

作爲一種潜在的大規模儲能系統，超級電容器由于有高功率密度、長循環壽命、良好充放電倍率性能、高安全性和對環境較爲友好等特點，而深受廣泛關注。根據作用原理的不同，其可以劃分爲雙電層型和贋電容型兩種。其中，贋電容超級電容器因有高能量密度和高功率密度而被寄予厚望，但是它一般采用金屬化合物如鎢酸鈷和氧化鎳作爲電極材料，單一的金屬氧化物很難滿足現有的應用發展。

爲了解决上面的問題，研究者采用了雜原子替代法來改善單一金屬氧化物電極材料的不足，不僅能調節電極材料的能帶結構和電子結構，還可以降低材料晶體結構內部的對稱性。

鎢酸鈷（CoWO4）是過渡金屬鎢的一種化合物，具有很高的理論比容量和極好的化學穩定性，是一種理想的儲能材料。而通過雜原子（鉬Mo）替代法改性的CoWO4具有極爲出色電化學性能和離子擴散性能，是實現贋電容儲存的關鍵。

研究表明，Mo替代幷未改變CoWO4的晶體結構以及鎢的化合價，但是Co的價態會升高；CoWO4的價帶位置幷未隨著Mo替代的增加而改變，而禁帶寬度隨Mo替代的增加而降低；Mo有效地降低了CoWO4晶體對稱性，增加了電化學Co活性中心的極性，進一步增强了電荷擴散動力學。

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