异质石墨烯微气凝胶电极

高负载高电容

与常规石墨烯气凝胶和石墨烯膜相比，通道结构精准调控且导电骨架互连，有效缓解高负载下离子传输路径长和内部电位梯度大的问题。

Wang, Jianren · Tianshuo, Yang · Obisanya, A. A. · Yan, Ma · Zhi-Bin, Ren · Xinyi, Tan · Lei, Wenwei · Song, Ailing · 高发明

Advanced Energy Materials 2025

具体参数

面积电容

{'zh': '2.53', 'en': '2.53'} F cm⁻²

电容保持率

{'zh': '58.7', 'en': '58.7'} %

最高面积电容

{'zh': '16.9', 'en': '16.9'} F cm⁻²

技术优势

高负载下电容不塌

精确调控的孔道结构和互连导电网络缩短了离子传输路径，降低了内部电位梯度，使20 mg cm⁻²负载下仍可保持优异的电容性能。

快速充放电可用

即使将运行时间缩短到5 s，电容保持率依然有58.7%，说明电极在高倍率条件下仍有可用容量。

可做通用导电基底

GM结构可作为通用平台负载PANI、MnO₂、Co(OH)₂等赝电容材料，将面积电容提升至16.9 F cm⁻²，适用于多种储能体系。

应用场景

• 超级电容器：高负载下仍保持高面积电容，可直接用作超级电容器电极。
• 电池电极：作为导电基底负载活性材料，提升电池电极的面积容量。
• 柔性储能器件：石墨烯微气凝胶的柔韧结构可集成于柔性器件中。