碳载铁镍亚纳米簇

高比容与低过电位

蛋白质模板法将铁镍缩至亚纳米尺度并锚定于多孔碳气凝胶，实现负正极同时具备高比容量与优异循环稳定性。

Bishkul, Habibeh · Noori, Abolhassan · Rahmanifar, Mohammad Safi · Hassani, Nasim · Neek-Amal, Mehdi · 刘军磊 · 张诚 · El-Kady, Maher F. · Mohamed, Nahla B. · Kaner, Richard B. · Mousavi, Mir F.

Small 2025

参数信息

比电容

1125 F g⁻¹

比能量

47 Wh kg⁻¹

比功率

18 kW kg⁻¹

循环次数

12000

析氧反应过电位（η₁₀）

270 mV

技术优势

正极容量翻倍

NiSNC 在 1 A g⁻¹ 下达到 1125 F g⁻¹，远高于常见镍基材料，使不对称器件整体能量密度大幅提升。

OER 过电位更低

FeSNC 的 η₁₀ 仅为 270 mV，比 RuO₂ 基准低 58 mV，意味着电解水时能耗更低。

循环 1.2 万次不衰减

组装成的混合器件在 12,000 次循环后仍保持出色的稳定性，适合长期储能应用。

应用场景

• 超级电容器：用它做电极，电化学窗口和比电容都足够高，适合需要大电流充放电的储能场景。
• 电池-超级电容混合器件：NiSNC 高容量弥补正极短板，搭配 FeSNC 负极可组装成自支撑的不对称混合器件。
• 析氧反应电催化：FeSNC 的过电位比 RuO₂ 还低，能直接用作碱性电解水阳极催化剂。
• 电化学储能器件：无需导电剂和粘结剂，电极材料本身具备高比能和高比功率，可直接集成到储能器件中。