氮氧空位富集镍钴氧化物

万次循环容量近无损

氮掺杂与氧空位协同，改变镍钴氧化物的储能机制，突破传统超级电容器电极的循环与倍率瓶颈。

Xinze, Zhang · Javed, Muhammad Sufyan · Zhang, Xiaofeng · Ali, Shafaqat · Kaiming, Han · Ahmad, Awais · Hussain, Iftikhar · Tighezza, Ammar Mohamed · Arifeen, Waqas Ul · 韩卫华

Journal of Energy Storage 2024

具体参数

单电极比电容

{'zh': '993.0', 'en': '993.0'} F/g

单电极容量

{'zh': '496.5', 'en': '496.5'} C/g

循环保持率

{'zh': '98', 'en': '98'} %

比电容

{'zh': '484.4', 'en': '484.4'} F/g

循环保持率

{'zh': '97.1', 'en': '97.1'} %

能量密度

{'zh': '50.3', 'en': '50.3'} Wh/kg

功率密度

{'zh': '300.2', 'en': '300.2'} W/kg

技术优势

不再受低电导制约

DFT 计算证实，氮掺杂和氧空位使 N-Ov-NCO 的导电性高于未掺杂的 NCO 和仅含氧空位的 Ov-NCO，有利于提升电化学性能。

万次循环近无损

组装的锌离子混合超级电容器在 10,000 次循环后容量保持率仍达 97.1%，表明 N 掺杂和氧空位协同抑制了体积膨胀，提升了循环稳定性。

应用场景

• 水系锌离子电容器：与锌负极匹配，组装高安全水系器件，避免有机电解液易燃风险。
• 高比能储能器件：50.3 Wh/kg 能量密度，为高比能储能提供正极选项，提升器件整体能量输出。
• 柔性可穿戴储能：碳布基底柔韧，可直接集成到可穿戴设备，在弯折下保持电化学性能。