木质素碳/NiCoMn-LDH复合电极

高比容且耐万次循环

将木质素衍生中空碳球与镍钴锰层状双氢氧化物纳米片组装成异质界面，抑制了纳米片再堆叠，实现了法拉第与双电层储能的协同。

Liu, Miaomiao · Peiru, Wang · 佟瑶 · Yuhan, Wu · 肖作毅 · Shangru, Zhai · 安庆大 · Farhadi, Bita · Kai, Wang

Journal of Materials Chemistry A 2025

参数信息

比容量

1144.60 C g⁻¹

容量保持率

74.80 %

能量密度

67.86 Wh kg⁻¹

容量保持率

87.15 %

技术优势

抑制再堆叠

木质素衍生中空碳球作为间隔物插入LDH纳米片之间，阻止其再堆叠，从而最大化电化学活性位点的可及性。

协同储能

DFT计算揭示了法拉第型NiCoMn-LDH与双电层电容型LHC之间的协同耦合，赋予复合结构优异的电荷存储特性。

万次循环稳定

界面工程缓解了循环过程中的结构退化，使非对称超级电容器在10000次充放电循环后仍保持87.15%的初始容量。

可再生碳源

利用木质素衍生的中空碳球，为生物质衍生碳架构提供了一条可持续的途径。

应用场景

• 超级电容器：用于高能量密度、长寿命超级电容器的电极材料，替代传统碳基电极。
• 储能电极：作为高性能储能电极，结合法拉第和双电层储能机制提升电荷存储能力。