高价掺杂Fe₂O₃/碳纳米管

比电容增1.6倍

燃烧法一步将高价金属离子掺入超小Fe₂O₃并负载于碳纳米管，协同提升钠离子吸附与氧缺陷，显著增强电荷存储能力。

Wang, Yuan · Zhang, Tao · 肖剑飞 · 田晓宝 · 袁绍军

Journal of Materials Science and Technology 2023

具体参数

工作电压

{'zh': '2.0', 'en': '2.0'} V

循环稳定性

{'zh': '3000', 'en': '3000'} cycles

能量密度

{'zh': '2.14', 'en': '2.14'} mWh cm−3

技术优势

倍率容量大幅提升

高价金属离子取代 Fe3+ 改善电子结构，增强 Na+ 吸附并增加氧空位，从而提升电化学活性和电荷转移效率。

循环稳定不衰减

柔性固态非对称超级电容器在 2.0 V 工作电压下循环 3000 次后仍保持稳定。

柔性能量密度高

在 25 mW cm-3 的功率密度下，器件能量密度达 2.14 mWh cm-3，适合柔性可穿戴储能。

应用场景

• 钠电池负极：Ti 掺杂增强 Na+ 吸附，可直接用作钠电池负极活性材料。
• 超级电容器：高比电容和倍率性能，适合超级电容器储能电极。
• 柔性储能器件：组装的柔性固态器件在弯曲状态下提供 2.14 mWh cm-3 能量密度。
• 可穿戴电子：轻质柔性且循环稳定，可为可穿戴设备供电。