氮掺杂MXene量子点

微型超电容性能跃升

通过量子点化、杂原子掺杂与缺陷引入协同调控Ti₃C₂Tₓ表面与结构，使微型超级电容器兼具高电压窗口、超高倍率与长循环寿命。

Liu, Wenwen · Dan, Luo · Zhang, Maiwen · Chen, Jiangtao · Li, Matthew · Anna, Chen · Shibo, Xi · Yu, Aiping

Nano Energy 2024

具体参数

工作电压

{'zh': '3.0', 'en': '3.0'} V

体积电容

{'zh': '33.1', 'en': '33.1'} F·cm⁻³

循环稳定性

{'zh': '10000', 'en': '10000'} cycles

技术优势

电压窗口翻倍

离子液体中工作电压达3.0 V，高于常见水系电解液的1.23 V，直接提升能量密度。

超高倍率

即使扫描速率高达1000 V·s⁻¹，循环伏安曲线仍保持理想矩形，说明离子传输极快。

循环稳定

10000次循环后电容保持稳定，远超一般微型超级电容器的寿命要求。

应用场景

• 微型储能器件：为片上系统和微型传感器提供高能量密度电源。
• 微型超级电容器：直接用作电极材料，制造高性能微型超级电容器。
• MXene功能材料：通过量子点化和掺杂调控MXene性质，拓展储能应用。