单宁碳点锚定NiCo-LDH
高比能长循环
利用葡萄籽提取单宁合成的氮掺杂碳点锚定NiCo-LDH,显著提升导电性和结构稳定性,实现超高能量密度与优异循环寿命
Wang, Shirui · Deng, Jianping · Menghan, Li · 林建德 · Luo, Lu · Yuan, Zhanhui · 张文雪 · 何成 · Du, Guanben · 赵伟刚
Chemical Engineering Journal 2025
具体参数
- 比电容
- {'zh': '1804.2', 'en': '1804.2'} F g⁻¹
- 倍率保持率
- {'zh': '77.4', 'en': '77.4'} %
- 能量密度
- {'zh': '87', 'en': '87'} Wh kg⁻¹
- 能量密度
- {'zh': '61.6', 'en': '61.6'} Wh kg⁻¹
- 循环后电容保持率
- {'zh': '78.6', 'en': '78.6'} %
- 库仑效率
- {'zh': '100.9', 'en': '100.9'} %
技术优势
超高比电容
碳点增强了NiCo-LDH的导电性并提供了额外的赝电容活性位点,使复合电极的比电容大幅提升至1804.2 F g⁻¹。
高倍率下容量足
即使在10 A g⁻¹的高电流密度下,仍能保持77.4%的初始电容,证明复合电极具有快速充放电能力。
高能量密度
组装成非对称超级电容器后,能量密度达到87 Wh kg⁻¹(800 W kg⁻¹),并在超高功率下依然保持高能量输出。
长循环寿命
经过10 000次充放电循环后,电容保持率仍有78.6%,库仑效率维持在100.9%,凸显结构稳定性。
应用场景
- 超级电容器:提供兼具高能量密度与高功率密度的电极材料,替代传统碳基材料。
- 高比能储能器件:使超级电容器能量密度接近电池水平,可用于需要快速充放电的高能量场合。
- 非对称超级电容器:作为正极材料与碳负极匹配,提升器件整体能量密度和宽功率范围内的表现。
- 柔性储能:复合电极的机械稳定性适合涂覆在柔性基底上,用于可穿戴储能。
- 电极材料:通过碳点复合策略,为LDH基电极材料提供一种提升导电性和稳定性的通用方法。