MnS/CDs复合正极

10,000次超长循环

通过全电压H+/Zn2+共嵌入机制，实现锌离子电池与电容器的高容量与超长寿命。

朱裔荣 · 陈文昊 · 邹国强 · 侯红帅 · 纪效波

ACS Nano 2025

具体参数

比容量

{'zh': '478.2', 'en': '478.2'} mAh g-1

倍率性能

{'zh': '145.1', 'en': '145.1'} mAh g-1

循环寿命

{'zh': '10000', 'en': '10000'} cycles

能量密度

{'zh': '153.9', 'en': '153.9'} Wh kg-1

功率密度

{'zh': '10.7', 'en': '10.7'} kW kg-1

循环寿命

{'zh': '50000', 'en': '50000'} cycles

技术优势

容量做上去

通过空位/异质结工程与碳点尺寸调控，电极充分利用MnS理论容量，在0.1 A g-1下比容量达478.2 mAh g-1。

高倍率不掉链子

得益于快速的H+/Zn2+共嵌入反应动力学，在5 A g-1高电流密度下仍保持145.1 mAh g-1的比容量。

循环寿命够长

共嵌入机制与稳定的空心微球结构使锌离子电池循环达10,000次，锌离子电容器循环达50,000次。

高能量又高功率

在锌离子电容器中，同时实现153.9 Wh kg-1的能量密度和10.7 kW kg-1的功率密度，适合需要快速充放电的应用。

应用场景

• 锌离子电池：替代传统锌离子电池正极，实现高容量与长循环。
• 锌离子电容器：用于锌离子电容器，兼顾高能量密度和高功率密度。
• 水系电池：利用水系电解质，提高安全性并降低成本。
• 钠离子电池：材料设计策略可迁移至钠离子电池正极开发。