分级硫化铜纳米花

光辅助性能倍增

这种正极材料利用光生载流子加速转化反应，使容量和倍率在光照下大幅提升，并实现光充电。

Fang, Chen · 朱旭鹏 · 范旭良 · Haibin, Liu · Wanting, Pan · Zhou, Xunfu · 占亮 · 周小松 · 王亚浩

Advanced Powder Technology 2026

具体参数

放电容量

{'zh': '662.0', 'en': '662.0'} mAh/g

倍率保持率

{'zh': '87.6', 'en': '87.6'} %

混合电池工作电压

{'zh': '1.15', 'en': '1.15'} V

混合电池放电容量

{'zh': '694.6', 'en': '694.6'} mAh/g

光充电容量

{'zh': '104.2', 'en': '104.2'} mAh/g

技术优势

光照下容量翻倍

光生载流子加速CuS–Cu₂S转化，在600 mA/g下放电容量从黑暗提升至662.0 mAh/g。

光照下高倍率保持

电流密度从600升至1800 mA/g时，容量保持率达87.6%，得益于光辅助充放电过程增强。

宽工作电压

与锌负极组成混合电池后，工作电压达1.15 V，高于传统水系铜离子电池。

光充电能力

仅光照4小时即可获得104.2 mAh/g的充电容量，实现光能直接存储。

应用场景

• 水系电池：用水系电解液替代有机体系，实现安全、低成本储能。
• 铜离子电池正极：提供高容量、可光辅助的正极材料，推动铜离子电池实用化。
• 光充电储能：用光照实现电池自充电，无需外接电源。
• 光电化学储能：利用光生载流子同时进行能量转换与存储。
• 集成光储系统：将光伏与电池集成，减少系统体积和成本。