草酸辅助二维多孔碳

高比容长循环

以草酸盐一步热解木质纤维素制得超薄二维多孔碳，其孔道由碳酸盐模板原位调控，用于锌离子混合电容器正极。

刘小浩 · Lijie, Sun · Dongxu, Yan · 贾良元 · 祁风雷 · 方应翠 · 马培勇

Bioresource Technology 2026

具体参数

比容量

{'zh': '213.6', 'en': '213.6'} mAh·g⁻¹

能量密度

{'zh': '170.56', 'en': '170.56'} Wh·kg⁻¹

循环保持率

{'zh': '90.6', 'en': '90.6'} %

技术优势

一步法直接成二维

草酸盐促进综纤维素分解产物的沉积聚合与木质素酚类的释放，改变“分解-再聚合”行为，使活性中间体在碳酸盐表面自组装成二维结构，无需额外模板或后处理。

孔道可调

碳酸盐模板中的碱金属离子在活化过程中有效调控孔道结构，有利于离子传输和电荷存储。

高容量长寿命

在锌离子混合电容器中，KAC-800在0.1 A·g⁻¹下比容量达213.6 mAh·g⁻¹，10000次循环后容量保持率90.6%，兼顾容量与稳定性。

应用场景

• 锌离子混合电容器：作为高容量长寿命正极，提升器件能量密度并满足长时间循环需求。
• 锂离子电池负极：二维多孔结构有利于锂离子快速传输，可用于高倍率负极。
• 钠离子电池负极：具有大层间距和丰富孔道，适合钠离子存储与扩散。