碳管/NiCo-LDH复合电极

双通道快充储能

以生物质碳管为骨架构建花状层级结构，同时打通离子扩散与电子转移两条通路，摆脱单一导电网络的动力学限制。

白秋红 · Xiaoyan, Wang · Yu, Zhang · Wang, Yan · Li, Cong · Wang, Yang · Xiaoheng, He · 申烨华 · Uyama, Hiroshi

Chemical Engineering Journal 2025

参数信息

比容量

1927 F g⁻¹

电容保持率

82 %

能量密度

90.4 Wh kg⁻¹

技术优势

离子电子双通道

碳管提供电子快速传输路径，NiCo-LDH纳米片提供丰富的离子插层通道，二者协同提升了电化学动力学。

花状结构增大通道

纳米花状的层级结构扩大了离子插层通道，有利于能量存储和快速充放电。

理论计算验证设计

密度泛函理论计算和电容贡献拟合为优异的反应动力学提供了理论支撑，证实了双通道设计的合理性。

应用场景

• 超级电容器：用此电极材料制备高性能超级电容器，实现高能量密度与快速充放电。
• 电催化：NiCo-LDH具有电催化活性，碳管提供导电网络，可提升催化反应中的电荷转移效率。
• 析氢反应：材料中的镍钴组分可作为析氢反应的活性位点，用于高效制氢。
• 储能材料：该复合材料可作为高性能储能材料，用于超级电容器或电池型电极。
• 赝电容材料：NiCo-LDH提供赝电容贡献，与碳管结合可实现高比容量和良好倍率性能。