中科院大连化物所在燃料电池与超级电容器复合

中科院大连化物所在燃料池与超级容器复合源研究方面取得新进展

近日，大连化物所醇类燃料池及复合能源研究中心孙公权研究员与王素力研究员带领团队在燃料池与超级容器复合源研究方面取得新进展，相关研究结果发表在ACS Energy Letters上。

目前，大多数化学源难以同时兼具高功率密度与高能量密度：燃料池能量密度高，但由于液体燃料氧化与氧还原反应动力学过程慢，导致其功率密度较低；而超级容器功率密度较高，但受限于极活性材料比容量，其能量密度较低。

本项工作中，付旭东博士、夏章讯副研究员等创新性地设计并构筑了一种基于赝容材料聚苯胺和催化材料Pt/C（阴极）或PtRu/C（阳极）的新型双效极，以此构建了原位直接甲醇燃料池与超级容器复合源。该复合源借助聚苯胺在阴极（氧还原反应）与阳极（甲醇氧化反应）位区间可发生氧化/还原态转变的特性，实现了超级容器原位自充。得益于聚苯胺快速的赝容放特性，复合源的脉冲放性能大幅提升，单体池功率密度可达4kW/kg，较传统直接甲醇燃料池提高了80%以上。同时，甲醇的持续供给保障了复合源的高能量密度。

该工作阐释的赝容与化学反应耦合机制为下一代高比特性化学源提供了新的研究思路。得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金的支持。