碳纳米线负载MnO₂量子点负极

500次循环容量保持>90%

MOF-5衍生的分级碳纳米线上均匀锚定MnO₂量子点，兼顾高可逆容量与长循环稳定性，有别于常见的团簇复合负极。

Chen, Guohua · 王丽英 · Liu, Qian · Cao Z. · 张永峰

Journal of Power Sources 2025

具体参数

可逆容量

{'zh': '983', 'en': '983'} mAh g⁻¹

平均可逆容量

{'zh': '530', 'en': '530'} mAh g⁻¹

容量保持率

{'zh': '>90', 'en': '>90'} %

技术优势

容量高

均匀分散的MnO₂量子点提供了丰富的活性位点，碳纳米线骨架保证了电子和离子传输，使复合材料在0.2 A g⁻¹下可逆容量达983 mAh g⁻¹。

循环稳

量子点与碳基底的强相互作用抑制了充放电过程中的结构退化和团聚，使电极在500次循环后容量保持率超过90%。

倍率好

分级碳纳米线提供了连续的导电网络和短的离子扩散路径，使复合电极在1 A g⁻¹高倍率下仍保持530 mAh g⁻¹的平均可逆容量。

应用场景

• 锂离子电池负极：用作高容量、长循环锂离子电池负极材料，延长电池寿命。
• 碳基复合电极：利用碳纳米线骨架构建导电网络，提升电极整体性能。
• 量子点储能材料：通过量子点纳米化增大活性面积，提高容量和倍率。
• 高性能电化学储能：用于开发高能量密度、长寿命的电化学储能器件。