核桃青皮衍生多孔碳

双调控孔结构，快充长循环

采用模板剂与活化剂双重调控，构建微孔储锌、介孔输运的层级碳阴极，兼顾高容量与高倍率性能。

Su, Yanhong · Lingzi, Xiao · Jiahua, Mo · 陈广学

Bioresource Technology 2026

参数信息

比表面积

1451.93 m² g⁻¹

总孔体积

0.8298 cm³ g⁻¹

介孔体积

0.3107 cm³ g⁻¹

微孔体积分数

~62 %

比容量（0.1 A g⁻¹）

170 mAh g⁻¹

比容量（30 A g⁻¹）

51.7 mAh g⁻¹

能量密度

135.7 Wh kg⁻¹

循环容量保持率

98 %

技术优势

倍率不掉队

介孔体积增大至0.3107 cm³ g⁻¹，构成介孔辅助输运通道，使30 A g⁻¹下仍保持51.7 mAh g⁻¹容量。

循环超稳

5 A g⁻¹电流密度下循环10,000次后容量保持率高达98%，源自稳定的电极结构和可逆的锌沉积/溶解过程。

变废为宝

核桃青皮是农业废弃物，通过双调控直接转化为高性能储能碳，无需额外碳源或复杂纯化。

应用场景

• 钠/锌离子混合电容器：提供高容量、长寿命且快充的碳阴极，替代传统低倍率电极。
• 锌离子电池正极：微孔-介孔分级结构促进锌离子快速嵌入/脱出，提升能量和功率密度。
• 超级电容器电极：大比表面和高介孔体积提供丰富的双电层电容和快速离子传输通道。
• 生物质碳储能材料：展示农业废弃物核桃青皮不经复杂处理直接升级为高性能储能材料的路径。