AEM综述：高活性物质载量赝电容电极与器件的发展
北2北
2020-04-20
用于超级电容器赝电容电极材料凭借低成本和高电容等优势而受到了广泛关注。在高活性物质载量条件下的优异电容性能对于构建新一代高性能超级电容器设备至关重要。在本综述中，加拿大麦克马斯特大学Igor Zhitomirsky等对近年来高载量赝电容材料在材料设计与纳米技术等领域的研究进展进行了概括总结。
本文要点
1) 作者认为对于提高赝电容材料活性物质载量来说，近年来最大的一个突破就是用于纳米颗粒加工的新型分散剂和封端剂的发现。尤其是新型的共分散剂的发现，它们通常在材料上表现出良好的吸附作用，对于无机纳米粒子、碳纳米管以及石墨烯等材料都具有良好的分散能力，这些技术创新为开发新型氧化还原活性掺杂剂-分散剂和掺杂剂-氧化剂以制备高性能导电聚合物复合赝电容材料铺平了道路。
2) 有利于高载量赝电容电极电化学性能提高的另外一种纳米技术就是模板法和混凝技术的出现。新型表面改性技术和材料的设计、先进固定基团的发现以及液液萃取等技术的发展使得纳米材料和复合材料的无团聚加工成为可能。这些技术进步使得赝电容材料即便在很高的活性载量下也不会发生团聚，确保了电化学性能的高效稳定。
3) 文章对于上述新型材料设计方法和纳米技术的原理以及在赝电容器件设计中的应用进行了详细分析。
Ri Chen et al, The Development of Pseudocapacitor Electrodes and Devices with High Active Mass Loading, Advanced Energy Materials, 2020
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/aenm.201903848