快速充电是下一代电化学储能装置的关键问题,其推动了对电化学电容器和微型超级电容器新型电极材料的广泛研究。在这里,上法兰西综合理工大学Christophe Lethien、里尔大学Pascal Roussel使用溅射沉积方法制备了氮化钌膜。
本文要点:
1)在不牺牲循环稳定性的情况下,这些薄膜的体积电容得到加倍提升(1200 F cm–3)。这使得操作电位窗口延长至0.85 Vvs. Hg/HgO。作者通过操作X射线吸收光谱和透射电子显微镜分析揭示了其中的电化学氧化机制。
2) 电荷存储机制利用了高电导率以及羽毛状核中的立方氮化钌和Ru相,导致其具有高电导率与高容量。因此,作者开发了一种将容量与时间常数相关联的分析方法,其可用于识别在高充电/放电速率下具有高容量的材料。
Huy Dinh Khac et.al Nanofeather ruthenium nitride electrodes for electrochemical capacitors Nature Materials 2024
DOI: 10.1038/s41563-024-01816-0
https://doi.org/10.1038/s41563-024-01816-0