铝预嵌硫化铜正极

容量翻倍级提升

把铝离子像楔子一样预先钉进硫化铜层间，抑制充放电时的结构坍塌，让水系铜铝电池同时跑出高倍率与长循环。

Tan, Meina · Jingming, Ge · Qin, Yang · Luo, Jiaxin · Wang, Yiping · 张法智 · 赵旭辉 · 雷晓东

Journal of Energy Chemistry 2025

参数信息

比容量（500 mA g−1）

463 mA h g−1

比容量（1000 mA g−1）

408 mA h g−1

循环容量保持率

81 %

技术优势

结构不塌

预嵌的Al3+在充放电过程中充当层间支柱，抑制正极结构坍塌，循环寿命直接受益。

跑得快

Al3+预嵌把带隙收窄，电子传导更容易，因此倍率性能突出：500 mA g−1下能放出463 mA h g−1。

容量翻倍

比大多数已报道铝离子电池的容量高出一截，形成代差。

应用场景

• 水系混合离子电池：直接替代现有水系铜铝电池正极，容量与循环双升。
• 高安全储能器件：水系电解液本征不易燃，高容量正极又补上能量密度短板。
• 层状硫化物电极材料：用预嵌解决层状硫化物的结构坍塌通病，打开实用化窗口。
• 离子预嵌策略：为其他层状正极提供预嵌离子选择的参照：三价阳离子支柱更稳。