TiN集成δ-MnO₂/MXene异质结构阳极

2.0V高能锌离子混合电容

结合离液阴离子电解液,该阳极通过原子级电荷调控与界面去溶剂化,解决水系锌离子存储的动力学瓶颈,实现超快充放电与宽电压窗口。

INAAM, ULLAH · Ayesha, Irfan · Ali, Shafaqat · Waqar ul, Hasan · Haotian, Hu · Caiyuan, Xiong · 75775512 · Wang C. · 李劢 · Wu, Limin · 车仁超

Advanced Functional Materials 2026

参数信息

工作电压
2.0 V
能量密度
87.08 Wh kg⁻¹
容量保持率
85.8 %
电压窗口扩大
20 %

技术优势

离子扩散不再受阻

TiN中的氮功能化在MXene中形成导电Ti–N骨架并产生内建电场,与δ-MnO₂的扩展离子通道耦合,实现无应变的Zn²⁺扩散。

电压窗口扩大20%

离液ClO₄⁻优先吸附在疏水TiN区域,破坏Zn²⁺溶剂化壳层,降低去溶剂化能垒,从而拓宽工作电压窗口。

循环1.2万次容量保持85.8%

全电池在12000次循环后仍保持85.8%的容量,证明阳极结构稳定,适合长寿命储能。

应用场景