铋改性双功能碳毡电极

高电流密度下稳定

通过碳热反应构建铋修饰与碳缺陷协同的双功能界面，显著提升钒离子氧化还原动力学并降低极化。

张倩 · Yuanfang, Song · Tao, Gao · 利用 · Wenjiao, Ji · 唐奡

Chemical Engineering Journal 2026

具体参数

能量效率

{'zh': '79.4', 'en': '79.4'} %

循环寿命

{'zh': '1000', 'en': '1000'} cycles

技术优势

不引入金属杂质

碳热反应在形成铋修饰的同时刻蚀碳毡，避免了传统刻蚀后残留的金属杂质，使电极可无需后处理直接使用。

高电流密度下稳定

在 350 mA cm⁻² 下循环 1000 次后能量效率仍保持 79.4%，证明该电极适用于大功率工况。

加快钒离子氧化还原动力学

铋修饰增强了电极与钒离子的 d-p 轨道杂化，刻蚀形成的边缘碳原子提供大量活性位点，显著加快 V²⁺/V³⁺ 反应速率。

应用场景

• 全钒液流电池：取代传统金属氧化物刻蚀的电极，避免杂质并提升高电流密度下的循环稳定性。
• 大规模储能：使大规模储能系统能够在高功率下长期稳定运行，降低极化损耗。
• 电极工程：提供一种结合金属修饰与碳缺陷构造的双功能电极设计策略。