高粱衍生多孔碳

高能量低损耗

以高粱为前驱体，经简便活化获得高比表面积和杂原子自掺杂的分级多孔碳，兼顾高能量密度与超长循环稳定性。

Fuming, Zhang · Hongchao, Lang · Wu, Jinggao · 黄晶

New Journal of Chemistry 2023

具体参数

比表面积

{'zh': '1271', 'en': '1271'} m² g⁻¹

比电容

{'zh': '483', 'en': '483'} F g⁻¹

能量密度

{'zh': '96.54', 'en': '96.54'} Wh kg⁻¹

电容保持率

{'zh': '97.5', 'en': '97.5'} %

技术优势

一步就能做

采用简易的碳化/活化策略直接制备高性能多孔碳，无需复杂后处理或外加掺杂剂。

比电容很高

在1 A g⁻¹下比电容达到~483 F g⁻¹，得益于高比表面积和分级孔结构促进离子传输。

能量密度够高

能量密度达96.54 Wh kg⁻¹（1200 W kg⁻¹），与电池相当，拓宽了超级电容器应用范围。

充放上万次不衰减

10000次充放电循环后电容保持率仍高达97.5%，能量损失极小。

应用场景

• 超级电容器：替代传统碳电极，提升能量密度与稳定性。
• 储能电极材料：提供高容量、长寿命的负极/正极材料方案。
• 生物质碳材料：将农业废弃物高粱转化为高性能多孔碳。
• 绿色储能系统：原料可再生、工艺简单，符合绿色储能要求。