超級(jí)電容器是一種可以緩沖風(fēng)/太陽(yáng)能源不穩(wěn)定性的儲(chǔ)能裝置。超級(jí)電容器的比能量（能量密度：ED）和比功率（功率密度：PD）結(jié)合了傳統(tǒng)電容器和電池的優(yōu)點(diǎn)。超級(jí)電容器和電池的相似性包括：1）在電極/電解質(zhì)界面處存儲(chǔ)能量；2）離子傳輸和電子傳輸。電池和超級(jí)電容器的差異性自由能：電池是單電子自由能，而超級(jí)電容器是連續(xù)自由能變化。

在電池中，化學(xué)反應(yīng)釋放可以被收集到電路；而在超級(jí)電容器中，電荷主要以靜電方式存儲(chǔ)。超級(jí)電容器具有功率高、充放電速度快，循環(huán)壽命長(zhǎng)，成本低廉等一系列優(yōu)勢(shì)，其應(yīng)用前景廣闊。但是超級(jí)電容器的性能與電極材料密切相關(guān)，如何設(shè)計(jì)和制備出高性能的電極材料，直接決定了超級(jí)電容器的性能。本文選取鎳基材料為基礎(chǔ)，綜合分析了鎳基材料在超級(jí)電容器上的應(yīng)用。

近日，中國(guó)武漢理工大學(xué)的余家國(guó)（通訊）作者等人，總結(jié)了鎳基材料的最新研究進(jìn)展；討論了鎳基材料的制備和性能改進(jìn)等重要問(wèn)題；分析了協(xié)同效應(yīng)的根本原因；列舉了面臨的挑戰(zhàn)和可能解決方案。最后，對(duì)鎳基材料的未來(lái)發(fā)展提出了一些新的看法。相關(guān)成果以“Nickel-basedmaterialsforsupercapacitors”為題發(fā)表在MaterialsToday上。