赝电容对于改善超级电容器的能量密度具有广阔的前景，但是由于有限的离子扩散可及性或低电子转移性，电极材料的实际容量远低于理论值。

近日，南京大学葛海雄教授，唐少春教授报道了一种诱导两种直离子移动通道和快速电荷存储/输送以增强反应动力学的方法。

文章要点

1）研究人员通过可扩展的路线实现一种超厚电极，该电极由NiCo₂S₄纳米片覆盖的细长镍柱（NC）的垂直排列和有序阵列组成。垂直放置的5 nm超薄NiCo₂S₄薄片可形成带有直离子通道的多孔覆盖物，而没有“死体积”，从而不依赖于厚度。

2）得益于其超高速离子/电子传输的“高速通道”，大表面积，高电导率和丰富的电化学活性位点，NiCo₂S₄@NC阵列电极的比容量高达486.9 mAh g^-1。该电极甚至可以在100 A g^-1的极高电流密度下具有150 mAh g^-1的高比容量。特别地，该电极表现出优异的挠性，并且在大弯曲时显示出出色的容量，并且具有优异的循环稳定性，同时电阻得到明显降低。

3）使用NiCo₂S₄@NC阵列作为正电极的不对称赝电容器在400 W kg^-1的功率密度下可实现66.5 Wh kg^-1的能量密度，远优于大多数报道的带有NiCo₂S₄电极的不对称器件的值。

这项工作提供了一种可扩展的方法，具有类似于模具复制的简单性，可实现具有超快离子/电子传输能力的不依赖厚度的电极，以进行能量存储。

Zongbin Hao, et al, Vertically Aligned and Ordered Arrays of 2D MCo₂S₄@Metal with Ultrafast Ion/Electron Transport for Thickness-Independent Pseudocapacitive Energy Storage, ACS Nano, 2020

DOI: 10.1021/acsnano.0c02973

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.0c02973