核壳FeHCF@NiHCF正极

容量提升55.6%

通过NiHCF壳层激活氧化还原对并降低电荷转移电阻，突破传统PBAs在水系质子电池中的性能瓶颈。

Jiaxin, LIU · 张海民 · 罗永春

Journal of Electroanalytical Chemistry 2026

具体参数

放电容量

{'zh': '42', 'en': '42'} mAh g−1

库仑效率

{'zh': '95.6', 'en': '95.6'} %

放电容量

{'zh': '35.8', 'en': '35.8'} mAh g−1

容量保持率

{'zh': '76', 'en': '76'} %

技术优势

容量提升过半

半电池放电容量42 mAh g−1，比原始FeHCF高55.6%，源于NiHCF壳层激活了C配位的Fe²⁺/Fe³⁺氧化还原对。

循环稳定性高

半电池600圈库仑效率95.6%，全电池400圈容量保持率76%，归因于核壳结构降低电荷转移电阻。

电荷转移更快

核壳界面诱导Ni-d/Fe-d轨道杂化，大幅降低电荷转移电阻，提升倍率性能。

应用场景

• 水系质子电池：以低成本PBAs正极替代贵金属催化剂，实现高容量质子存储。
• 锂离子电池替代：水系非易燃电解液体系，从根源消除热失控风险。
• 钠电池正极：PBAs的开放框架结构也适用于Na⁺嵌入，可用于钠电池正极。
• 固态电池界面层：界面杂化可降低界面阻抗，有望用于固态电池界面修饰层。
• 电催化载体：高导电磷酸电解液中稳定，可作为酸性电催化反应的载体。