多孔碳毡

铁沉积形貌均匀

通过多步电极处理在碳纤维表面引入纳米孔和碳缺陷，大幅提升Fe/Fe²⁺反应动力学与可逆性，实现均匀铁沉积与完全溶解。

Yuanfang, Song · Yan, Hui · Zhong-Xiao, Cong · Yang, Jing · Ying, Li · 唐奡

Chemical Engineering Journal 2024

具体参数

功率密度

{'zh': '80', 'en': '80'} mW cm⁻²

库仑效率

{'zh': '99', 'en': '99'} %

技术优势

沉积更均匀

碳缺陷增强了对Fe²⁺的吸附，促进铁均匀成核和生长，避免枝晶形成。

效率高达99%

在250次循环后库仑效率仍达99%，表明副反应极少。

功率密度翻倍

采用修饰碳毡的全铁液流电池实现了80 mW cm⁻²的功率密度，高于传统碳毡。

应用场景

• 全铁液流电池：直接替代传统碳毡作负极，提升电池可逆性和寿命。
• 大规模储能：低成本铁基液流电池更稳定，适合大规模部署。
• 电极材料：提供表面工程策略，制备缺陷丰富的高性能电极。
• 电催化：碳缺陷作为活性位点加速Fe/Fe²⁺反应动力学。