近日，我校化学与材料学院李宏岩教授课题组在能源类学术期刊Nano Energy（IF=16.602）上发表题为“Exploration in materials, electrolytes and performance towards metal ion (Li, Na, K, Zn and Mg)-based hybrid capacitors: A review”的综述论文。暨南大学为第一通讯单位，李宏岩教授为通讯作者（图1），浙江大学侯阳教授为共同通讯作者。

图1. 论文首页截图。

  由于具有优异的电化学性能、安全性和环境友好性等一系列优势，金属离子基混合电容器（HCs）成为必不可少的储能系统之一（图2）。它不仅可以同时保持高能量密度和高功率密度，而且可以将电池和超级电容器的优点结合起来，从而满足未来多功能电子设备的储能需求。

  此论文从电极材料设计与制备、电解液的选择和优化以及电化学性能评估方面探讨了基于金属离子（Li，Na，K，Zn、Mg、Al和 Ca）基混合电容器的最新进展和潜在应用，详细介绍了近几年电池型和电容型先进电极材料的分类和储能机理，并依次介绍了水性和非水性电解质（有机电解质和离子液体电解质）的相关发展和应用，进一步归纳多种金属离子基混合电容器的内部结构配置和能量存储转化机理，总结了金属离子基混合电容器在提升电化学性能上的最新研究进展。最后，阐明了这一研究领域面临的主要挑战和未来的发展方向。此综述对于深入探究不同金属离子基混合电容器之间的联系和差别以及最终为制造开发新型高性能储能设备具有重要的指导意义。

图2. 金属离子基混合电容器电极材料、电解液和电化学性能的探索与应用。

  上述工作得到了暨南大学第四层次人才启动经费，学科建设优秀青年骨干项目，中央高校基本科研项目和广东省基础与应用基础项目的资助。化材学院硕士研究生刘喜为第一作者。

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2021.106070

文/李宏岩