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　  近日，中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所醇類(lèi)燃料電池及復合電能源研究中心研究員孫公權與王素力帶領(lǐng)的團隊在燃料電池與超級電容器復合電源研究方面取得新進(jìn)展，相關(guān)研究結果發(fā)表在A(yíng)CS Energy Letters上。

　　目前，大多數化學(xué)電源難以同時(shí)兼具高功率密度與高能量密度：燃料電池能量密度高，但由于液體燃料電氧化與氧電還原反應動(dòng)力學(xué)過(guò)程慢，導致其功率密度較低；而超級電容器功率密度較高，但受限于電極活性材料比容量，其能量密度較低。本工作中，付旭東、夏章訊等創(chuàng )新性地設計并構筑了一種基于贗電容材料聚苯胺和電催化材料Pt/C（陰極）或PtRu/C（陽(yáng)極）的新型雙效電極，借此構建了原位直接甲醇燃料電池與超級電容器復合電源。該復合電源借助聚苯胺在陰極（氧電還原反應）與陽(yáng)極（甲醇電氧化反應）電位區間可發(fā)生氧化/還原態(tài)轉變的特性，實(shí)現了超級電容器原位自充電。得益于聚苯胺快速的贗電容放電特性，復合電源的脈沖放電性能大幅提升，單體電池功率密度可達4kW/kg，較傳統直接甲醇燃料電池提高了80%以上。同時(shí)，甲醇的持續供給保障了復合電源的高能量密度。該工作闡釋的贗電容與電化學(xué)反應耦合機制為下一代高比特性化學(xué)電源提供了新的研究思路。

　　上述研究工作得到國家重點(diǎn)研發(fā)計劃、國家自然科學(xué)基金的支持。

文章鏈接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsenergylett.8b01331