N掺杂缺陷碳纳米片

超高锂离子存储

以相变盐模板法一步构建氮掺杂富缺陷多孔碳纳米片,同步实现超高倍率锂电负极性能与稳健双功能氧电催化,缺陷密度与比表面积协同提升,规模化合成路径明确。

Yafeng, Bai · 袁威 · Zhang, Zihao · 张晓晴 · 刘庆 · Li, Kang · Zhao, Bote · Zhang G. · 唐咏

Small 2025

具体参数

比容量 (5 A g⁻¹)
{'zh': '512', 'en': '512'} mAh g⁻¹
循环后容量 (2 A g⁻¹, 5000圈)
{'zh': '358', 'en': '358'} mAh g⁻¹
氧还原半波电位
{'zh': '0.85', 'en': '0.85'} V
析氧过电位 (10 mA cm⁻²)
{'zh': '350', 'en': '350'} mV

技术优势

倍率够高

5 A g⁻¹ 下容量高达 512 mAh g⁻¹,远高于典型石墨负极,源于缺陷与掺杂提供的快速锂离子吸附与传输通道。

循环很长

在 2 A g⁻¹ 下循环 5000 圈后仍保持 358 mAh g⁻¹,容量保持率高,适应长期充放电场景。

氧催化双功能

ORR 半波电位 0.85 V 且 OER 过电位 350 mV,接近贵金属催化剂,可不依赖 Co/Ni 等金属。

合成可放大

以 NaCl 等廉价盐为模板,与 ZIF 前驱体共热解即可大规模制备,步骤简单。

应用场景