研究團(tuán)隊(duì)采用鎳基碳酸鹽和氫氧化物復(fù)合材料設(shè)計(jì)電極，并通過添加Mn、Co、Cu、Fe、Zn等過渡金屬離子，最大程度提高電極的導(dǎo)電性和穩(wěn)定性，該技術(shù)大幅提升儲(chǔ)能裝置性能，在能量密度、功率密度、充放電穩(wěn)定性等方面均有顯著提升。

具體來說，本研究實(shí)現(xiàn)的能量密度為 35.5 Wh kg?¹，明顯高于之前研究的單位重量能量存儲(chǔ)(5-20?? Wh kg?¹)。功率密度為 2555.6 W kg?¹，明顯超過之前研究的值(- 1000 W kg?¹)，表明能夠快速釋放更高功率，即使對于高功率設(shè)備也能實(shí)現(xiàn)即時(shí)能量供應(yīng)。此外，在反復(fù)充電和放電循環(huán)中，性能下降幅度很小，證實(shí)了設(shè)備的長期可用性。

此外，研究團(tuán)隊(duì)還開發(fā)出一種結(jié)合硅太陽能電池與超級電容器的儲(chǔ)能裝置，形成一個(gè)可以儲(chǔ)存太陽能并實(shí)時(shí)利用的系統(tǒng)。該系統(tǒng)的儲(chǔ)能效率達(dá)到 63%，綜合效率達(dá)到 5.17%，有效驗(yàn)證了自充電儲(chǔ)能裝置的商業(yè)化潛力。

DGIST 納米技術(shù)部高級研究員 Jeongmin Kim 表示：“這項(xiàng)研究是一項(xiàng)重大成就，因?yàn)樗鼧?biāo)志著韓國首個(gè)將超級電容器與太陽能電池相結(jié)合的自充電儲(chǔ)能裝置的開發(fā)。通過利用過渡金屬基復(fù)合材料，我們克服了儲(chǔ)能設(shè)備的局限性，并提出了可持續(xù)的能源解決方案。”

慶北國立大學(xué)RLRC研究員Damin Lee表示，“我們將繼續(xù)進(jìn)行后續(xù)研究，進(jìn)一步提高自充電設(shè)備的效率，增強(qiáng)其商業(yè)化潛力。”