氧化钨复合材料提高超级电容器电化学性能

近期，内蒙古工业大学研究人员以聚丙烯腈（PAN）为碳源，偏钨酸铵（AMT）为三氧化钨（WO3）源，通过静电纺丝工艺结合高温煅烧和水热方法制备了具有高度石墨化自支撑结构的新型柔性WO3-CNFs（碳纳米纤维）电极材料，能显著提高超级电容器的电化学性能。

超级电容器是指介于传统电容器和充电电池之间的一种新型储能装置，既有电容器快速充放电的特性，又有电池的储能特性。与蓄电池和传统电容器相比，其优势主要体现在：功率密度高，循环寿命长，工作温限宽，免维护，绿色环保等，因而广泛应用于平衡可穿戴和移动电子设备中。

为了进一步增强超级电容器的电荷存储和释放能力，内蒙古工业大学研究者就制备出具有较强电荷转移能力的WO3-CNFs电极材料。

研究表明，氧化钨的加入提高了材料活性位点的数量，进而显著升高电极的电化学性能。WO3-RCNFs8电极材料在5Ag–1的电流密度下的最大比电容为381.40Fg–1，且循环5000 次后比电容保持率达111.87%，而在0.3Ag–1的电流密度下比电容保持率为58.68%，这充分体现了材料具有优异的电化学特性。当组装成双电极系统时，WO3-RCNFs8电极材料的功率密度和能量密度分别为3776.90W/kg和4.51Wh/kg。

这种电极材料的制造方法为下一代高性能超级电容器打开了新的途径。该研究成果已以“Carbon Nanofibers-Assembled Tungsten Oxide as Unique Hybrid Electrode Materials for High-Performance Symmetric Supercapacitors”为题发表在《Energy Fuels》上。

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