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    全球經(jīng)濟(jì)的飛速增長(zhǎng)和人口數(shù)量的顯著增加導(dǎo)致化石能源消耗速度不斷加快。據(jù)估算截至2050年，世界能源的消耗量將會(huì)翻倍，因此，開(kāi)發(fā)太陽(yáng)能、風(fēng)能以及二次電池等高效可持續(xù)的能源儲(chǔ)存與轉(zhuǎn)化系統(tǒng)引起了社會(huì)的廣泛關(guān)注。雙螺紋硅碳管|單螺紋硅碳管是一種介于傳統(tǒng)電容器和二次電池之間的儲(chǔ)能裝置，具有功率密度高、穩(wěn)定性好、使用壽命長(zhǎng)和制造成本低等優(yōu)勢(shì)。目前，雙螺紋硅碳管|單螺紋硅碳管廣泛應(yīng)用于電力、交通等多個(gè)方面，已在能源系統(tǒng)中占得一席之地。根據(jù)雙螺紋硅碳管|單螺紋硅碳管的能量?jī)?chǔ)存和轉(zhuǎn)化機(jī)理不同，其可分為雙電層電容器(Electrochemicaldouble-layercapac-hors,EDLCs)和法拉第準(zhǔn)電容器(即膺電容器，Pseudocapacitors)。雙電層電容器通過(guò)電解液與硅碳管的接觸界面儲(chǔ)存/釋放電荷，一般EDLC、雙螺紋硅碳管|單螺紋硅碳管有生物質(zhì)多孔炭、石墨烯、碳納米管及導(dǎo)電聚合物等。但是EDLC、的充放電過(guò)程為物理過(guò)程，對(duì)雙螺紋硅碳管|單螺紋硅碳管的比表面積要求極高導(dǎo)致目前電容量EDLCs(100^-200F"g)與能量密度均(3-8Wh"kg)較低。目前膺電容器雙螺紋硅碳管|單螺紋硅碳管主要有金屬有機(jī)聚合物及過(guò)渡金屬氧化物/氫氧化物等，通過(guò)活性物質(zhì)表面及近表面的氧化還原反應(yīng)來(lái)儲(chǔ)存釋放電荷，因此，具有更高的比電容量，但其功率密度和循環(huán)穩(wěn)定性相對(duì)較差困。經(jīng)過(guò)前期調(diào)研和分析，不論是雙電層電容器還是膺電容電容器都需要進(jìn)一步提升其能量密度、功率密度以及使用壽命?，F(xiàn)階段研究中，通過(guò)拓寬電容器電壓窗口達(dá)到提升電池的能量密度是研究的一個(gè)熱點(diǎn)，但是電極的電勢(shì)窗口往往受雙螺紋硅碳管|單螺紋硅碳管本身性質(zhì)的限制。因此，開(kāi)發(fā)高度可逆的多電子反應(yīng)雙螺紋硅碳管|單螺紋硅碳管以提高電極材料自身的電化學(xué)能才是解決上述問(wèn)題最有效的途徑。