氢掺杂TiO2@MnO2

电容40倍跃升

常温氢掺杂的TiO2纳米管阵列支撑MnO2，导电性显著改善，实现高能量密度与稳定性的非对称超级电容器电极。

谢谦 · Zhengxin, Cai · Zhi, Zhang · Yongjun, Li · Zhang, Xinyu · 王剑敏 · 蔡佳佳

Journal of Energy Storage 2024

参数信息

比电容

430.1 F/g

能量密度

43.9 Wh kg⁻¹

输出电压

2.2 V

电容保持率

86.7 %

技术优势

电容提高40倍

氢掺杂后TiO2纳米管阵列导电性显著提升，电荷传输加快，从而将电容提高40倍。

常温即可掺杂

氢掺杂方法在常温且成本低廉的条件下进行，无需高温或复杂设备，易于放大。

高能量密度

组装的非对称超级电容器在550 W/kg功率密度下实现43.9 Wh/kg能量密度，优于许多水系器件。

循环稳定性好

器件在5000次循环后仍保持86.7%的电容，适合长期使用。

应用场景

• 非对称超级电容器：可直接用作正极，与活性炭负极组装高能量密度水系非对称器件。
• 金属氧化物电极：通过氢掺杂提升金属氧化物电极导电性，为高性能电极设计提供新思路。
• 储能器件：作为高性能电极材料用于超级电容器等储能器件，提升能量和功率密度。