研究前沿：超级电容-RuN电极

张明 2024-02-28

针对下一代电化学储能设备，快速充电是关键问题所在，这推动了对电化学电容器和微型超级电容器等新型电极材料的广泛研究。

法国上法兰西理工大学(Université Polytechnique des Hauts de France) Huy Dinh Khac，Christophe Lethien等，在Nature Materials上发文，利用溅射沉积方法，报道制备了厚的氮化钌赝电容薄膜的重大进展。

这些薄膜的传输速率超过0.8fcm–2 (~500 F cm–3)，时间常数低于6s。通过利用原始的电化学氧化工艺，体积电容增加了一倍 (1,200 F cm–3)，而不会牺牲循环稳定性。这使得工作电压窗口可扩展至0.85V（相对于Hg/HgO），从而提升至3.2fcm–2 (3,200 F cm–3)。

动态原位X射线吸收光谱和透射电子显微镜分析表明，电化学氧化过程的新见解。电荷存储机制，主要是利用了高电导率以及羽毛状核的立方氮化钌和Ru相的形态，从而形成高电导率与高容量的结合。因此，还开发了将容量与时间常数相关联的分析，以作为识别在高充电/放电速率下保持高容量材料的工具。