石墨烯-钒氧化物异质结电极涂层

为碳纤维赋予超高能量密度与承载功能

一种用于碳纤维结构超级电容器的H2V3O8/rGO电极涂层，通过异质结界面的强协同效应提升电子-离子耦合，使碳纤维在保持结构强度的同时实现高储能。

Zhou, Heng · 王婧 · 申来法 · Liang, Penghua · Xin, Xu · 79368880 · Zheng, Zhang · Xingrong, Zhu · Zhihan, Kong · Jun, Guo · Dingwei, Ji · Longbiao, Yu · 严康 · 胡林峰 · 朱孔军

Advanced Materials 2026

具体参数

比电容
{'zh': '964', 'en': '964'} mF g⁻¹
能量密度
{'zh': '502.1', 'en': '502.1'} mWh kg⁻¹
电容保持率
{'zh': '88', 'en': '88'} %
拉伸强度
{'zh': '127.2', 'en': '127.2'} MPa
拉伸模量
{'zh': '6.95', 'en': '6.95'} GPa

技术优势

不牺牲承载

在120 kPa压缩载荷下工作时容量保持率甚至略高于无载荷状态，说明其电化学性能在受力工况下稳定。

能量密度高一个量级

能量密度可达502.1 mWh kg⁻¹，超过此前报道的同类器件数值，适合对重量敏感的应用。

工艺简单

采用一步高温混合水热法即可合成H2V3O8/rGO，无需复杂设备或多步操作，易于规模放大。

应用场景