锌镍钴碳酸盐氢氧化物阴极

高质量负载

一种锌诱导形成的异质结构纳米片阵列，在高负载下仍能保持高效离子和电子传输。

Zhou, Kai · Liang, Jianfeng · Chen, Jingrong · 包宇 · 韩冬雪 · Niu, Li

Journal of Colloid and Interface Science 2023

参数信息

面积容量

2.1 mAh cm⁻²

能量密度

3.6 mWh cm⁻²

循环后容量

0.42 mAh cm⁻²

质量负载

9.2 mg cm⁻²

技术优势

负载量提升至9.2 mg cm⁻²

通过直接生长在泡沫镍上的纳米片阵列，避免了传统涂布工艺中粘结剂和导电剂带来的死体积，使活性物质负载量大幅提高。

异质结构与缺陷增强传输

锌诱导形成的碳酸盐氢氧化物/氢氧化物异质结构和丰富缺陷加快了离子和电子传输，保证了高负载下的电化学性能。

循环5000次后仍保持高容量

在50 mA cm⁻²的大电流密度下，电池循环5000次后仍保持0.42 mAh cm⁻²的容量，表现出强大的长期循环稳定性。

应用场景

• 水系锌电池：直接作为正极，免除传统涂布工艺，提高水系锌电池的能量密度。
• 碱性电池：在碱性电解液中稳定循环，大电流下保持容量，适合高功率碱性电池。
• 高负载电极：负载量高达9.2 mg cm⁻²，为高负载电极设计提供直接可用的材料体系。
• 柔性储能：纳米片阵列直接生长在泡沫镍上，无需粘结剂，可弯折，适合柔性储能器件。