钙离子导向氮掺杂多孔碳

高容量高倍率

利用钙离子在深共晶溶剂中的配位与分解平衡，精确调控碳负极的层间距、缺陷密度和氮构型，实现优异的钾离子存储动力学。

Zhu, Hui · 蔡燕军 · Wang, Wenxi · 殷娇

Small Methods 2026

具体参数

可逆容量

{'zh': '320', 'en': '320'} mAh g⁻¹

倍率容量

{'zh': '212', 'en': '212'} mAh g⁻¹

容量保持率

{'zh': '89', 'en': '89'} %

层间距

{'zh': '0.376', 'en': '0.376'} nm

技术优势

容量够高

钙离子调控的碳负极具有扩大的层间距和优化的缺陷密度，有利于钾离子的嵌入和存储，实现了320 mAh g⁻¹的可逆容量。

倍率出色

在1 A g⁻¹的高电流密度下仍能保持212 mAh g⁻¹的容量，表明其快速的钾离子传输动力学。

长循环稳定

2000次循环后容量保持率高达89%，表明电极结构在反复嵌脱钾过程中保持稳定。

应用场景

• 钾离子电池：用作钾离子电池的高性能负极材料，提升能量密度和快充能力。
• 碳负极：替代传统硬碳负极，实现更高的可逆容量和循环寿命。
• 电化学储能：提供低成本、可持续的碳负极方案，推动大规模储能应用。