氧氮共掺杂多孔碳电极

高比容且快充

以板栗为前驱体，通过活化温度同步调控孔结构、石墨化和氧氮掺杂，兼顾高比电容与倍率性能。

Qi, Liu · Xia, Hui · Shaobo, Liu · Lei, Wentao

Journal of Central South University 2024

具体参数

比电容

{'zh': '328.6', 'en': '328.6'} F/g

倍率保持率

{'zh': '80.8', 'en': '80.8'} %

器件比电容

{'zh': '63.6', 'en': '63.6'} F/g

能量密度

{'zh': '12.7', 'en': '12.7'} W·h/kg

循环保持率

{'zh': '90', 'en': '90'} %

技术优势

只用一步调控

通过改变活化温度即可同时调控孔结构、石墨化程度及氧氮掺杂，简化了制备流程。

倍率性能好

电流密度从1 A/g增大到20 A/g时，比电容保持80.8%，表明材料在高电流下仍能高效工作。

循环稳定性强

对称电容器在20 A/g下循环10000次后容量保持率高达90%，适合长期使用。

应用场景

• 超级电容器电极材料：直接用作电极活性材料，组装高比能、长寿命超级电容器。
• 锂离子电容器电极：多孔碳骨架可提供快速离子传输通道，提升锂离子电容器功率密度。
• 钠离子电容器电极：氧氮掺杂与层级孔结构改善钠离子吸附动力学，适合钠离子电容器。
• 燃料电池电极载体：高比表面积与部分石墨化结构可作为铂基催化剂载体，增强导电与稳定性。
• 柔性储能器件：粉末碳材料易于涂覆于柔性集流体，可用于构建柔性超级电容器。