多孔氮掺杂碳框架

钾电高能长循环

一种分级多孔、扩层间距的氮掺杂碳材料，同时充当钾离子混合电容器的正负极，兼顾高能量密度与长循环稳定性。

Qingchao, Gao · Tuo, Li · Chanjuan, Liu · Sun, Jinfeng · 刘洋 · 侯林瑞 · 原长洲

Carbon Neutrality 2023

具体参数

能量密度

{'zh': '103.5', 'en': '103.5'} Wh kg⁻¹

循环容量保持率

{'zh': '70.2', 'en': '70.2'} %

技术优势

不惧体积膨胀

分级多孔结构和更大的层间距为钾离子嵌入提供充足空间，抑制结构崩塌。

加速电荷转移

氮掺杂引入更多活性位点，同时提高电极导电性，有利于倍率性能。

一个材料通关

N-HPC 同时用作正负极，简化制造并减少界面失配，双碳架构提升整体性能。

应用场景

• 钾离子混合电容器：用 N-HPC 双碳电极组装高能量密度、长循环的钾离子混合电容器。
• 钾离子电池：N-HPC 结构可缓冲嵌钾体积变化，提升钾离子电池负极循环稳定性。
• 钠/钾离子储能：N-HPC 用作钠/钾离子存储的通用碳电极，兼顾容量与倍率。
• 双碳电极：N-HPC 可同时用于正负极，简化制造并减少界面失配。