超细MnO₂/三维碳纤维复合电极

一步合成 高比能

利用液相等离子体电解在三维互联碳网络上一步合成超细MnO₂纳米颗粒，同时实现高电容与优异的循环稳定性。

Zhang, Jingjing · Peng, Ding · 李茂源 · 陈为为 · Hideo, Kimura · 解秀波 · Hou, Chuanxin · 孙学琴 · Yang, Xiaoyang · Jiang, Huiyu · 杜伟 · 张玉平

Journal of Power Sources 2025

具体参数

比电容 (电极材料)

{'zh': '253', 'en': '253'} F g⁻¹

比电容 (非对称器件)

{'zh': '92', 'en': '92'} F g⁻¹

能量密度

{'zh': '51.1', 'en': '51.1'} Wh·kg⁻¹

循环保持率 (5000次)

{'zh': '93.8', 'en': '93.8'} %

技术优势

循环寿命长

超细纳米颗粒与三维网络结构结合，有效缓冲充放电过程中的体积变化，电容衰减极低。

一步快速合成

液相等离子体电解技术实现简单、快速的复合，避免传统多步工艺。

高能量密度

非对称超级电容器在200 W kg⁻¹功率下能量密度达51.1 Wh·kg⁻¹，优于许多碳基MnO₂器件。

应用场景

• 超级电容器：提供兼具高比电容和长循环寿命的复合电极材料。
• 储能器件：实现高能量密度的非对称超级电容器，替代传统碳基器件。
• 柔性电极：三维互联碳纤维网络可制备柔性电极，用于可穿戴储能。