木质素基碳@MnO₂复合负极

500圈后比容量478 mAh g⁻¹

MnO₂纳米颗粒均匀锚定在木质素衍生的中空碳球表面，协同缓冲体积膨胀并加速锂离子传输

Li, Shun · Huang J. · 何桂金

Materials 2023

具体参数

放电比容量

{'zh': '478', 'en': '478'} mAh g⁻¹

MnO₂容量贡献

{'zh': '1268.8', 'en': '1268.8'} mAh g⁻¹

容量衰减率

{'zh': '0.026', 'en': '0.026'} % per cycle

技术优势

循环特别稳

中空碳球缓冲了MnO₂的体积膨胀，同时防止纳米颗粒团聚，500圈后容量仍高达478 mAh g⁻¹。

容量超理论值

MnO₂的容量贡献达1268.8 mAh g⁻¹，是其理论容量的103.2%，源于碳球良好的导电网络和额外的界面储锂。

大电流下跑得动

介孔结构和大比表面积加速了锂离子和电子传输，使材料在高倍率下仍保持高活性。

应用场景

• 高能量密度负极：实现高比容量（478 mAh g⁻¹）与超长循环（500圈），替代传统石墨负极
• 固态电池复合电极：碳球导电网络缓解界面应力，提升固态电极循环稳定性
• 柔性储能负极：中空碳球结构柔韧，MnO₂纳米颗粒锚定更耐弯折，适用于柔性器件
• 长寿命储能系统：每圈容量损失仅0.026%，循环寿命极长，可减少维护成本