硼掺杂石墨烯水凝胶巴基纸

高比容长循环

自支撑无粘结剂的多级结构薄膜，通过硼掺杂与锌还原协同构建，充分暴露离子通道，实现纯碳电极的高能量输出。

Jia-Yu, Ji · Jeremiah, Hao Ran Huang · Shih-Ming, Tseng · Chen, Wen · Huang, Jhih Rong · Chen, I. Wen Peter · ORecord 科技单元

ACS Applied Materials & Interfaces 2026

参数信息

比电容

443.63 F g⁻¹

电容保持率 (10 000次循环后)

88 %

能量密度 (全固态对称器件)

16.96 Wh kg⁻¹

功率密度 (全固态对称器件)

5.21 kW kg⁻¹

技术优势

纯碳就够，不用金属氧化物

硼掺杂引发局部电荷不均，赋予石墨烯赝电容活性，避免依赖过渡金属氧化物来抬高比容量。

一步铸膜，自支撑不用粘结剂

用锌板同时充当基底和还原剂，室温下几分钟内将氧化石墨烯/掺硼石墨烯混合浆料原位凝胶化成自支撑薄膜，免去粘结剂和集流体。

循环一万次，容量还有88%

多级孔结构稳固，反复充放电中离子进出畅通无阻，电极骨架不塌缩，因此长循环后电容损失很小。

应用场景

• 超级电容器：用作高比能、长循环的纯碳电极，替代含金属氧化物的赝电容器。
• 柔性储能：自支撑柔性薄膜可直接裁剪组装，无需粘结剂与集流体。
• 可穿戴电子：固态器件点亮LED灯泡，证明其能为穿戴设备供电。
• 氢能燃料电池辅助电源：高功率密度(5.21 kW kg⁻¹)使其适合燃料电池的瞬时辅助供电。