“理工振興”學術動態：化學與環境科學學院高勇軍教授課題組在化學儲能領域取得重要進展

化學與環境科學學院高勇軍教授課題組在能源材料領域國際頂級期刊《Advanced Energy Materials》上在線發表題為“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能機制與電容器型儲能機制完美地結合在同一電極上，從而獲得了同時具有高能量密度和高功率密度的儲能器件，是電池-電容器混合儲能器件技術領域的重要突破。

當前，二次電池和超級電容器是兩種主流的電化學儲能器件，然而傳統搖椅式電池受限于緩慢的電化學氧化還原過程表現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。二者都無法同時滿足對能量和功率密度有較高要求的應用場景。為了獲得“雙高”（高能量密度、高功率密度）的電化學儲能器件。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上，開發了一種基于LiCl/EMIMBF₄雙鹽電解液的雙離子電池-超級電容器混合器件（DIB-SCHD）。該對稱型儲能器件的兩個電極都同時具有電池型和電容型電荷存儲機理。在充放電過程中，EMIM⁺、BF₄^-發生電容器型的吸附/脫附過程，而Li⁺、Cl^-發生電池型的插層/脫層反應。離子插層/脫層和吸附/脫附過程的高效協同機理賦予了DIB-SCHD同時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，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大王春教授為通訊作者。該研究工作得到了國家自然科學基金（No. 21773053），河北大學高級人才培養計劃（801260201019），河北大學化學與環境科學學院科研創新團隊培育計劃（hxkytd-py2102）的支持。

《AdvancedEnergy Materials》是由Wiley-VCH于2011年創辦的國際能源材料類頂級期刊，2021年影響因子為29.368，為中國科學院JCR分區一區期刊。

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

（化學與環境科學學院、科學技術處供稿）