自愈型镍钴氢氧化物厚电极
高载量·万次循环不衰减
通过原位ZIF-67层修复裂纹,解决了高质量负载电极结构不稳定、活性利用率低的问题。
Pengfei, Xu · Luo, Shuang · Ruili, Yang · Jinglv, Feng · Jianying, Liang · Zou Bingsuo · Li, Jien
Chemical Engineering Journal 2025
具体参数
- 质量负载
- {'zh': '59.7', 'en': '59.7'} mg cm⁻²
- 面积比电容
- {'zh': '91.11', 'en': '91.11'} F cm⁻²
- 面积比电容 (库仑)
- {'zh': '43.92', 'en': '43.92'} C cm⁻²
- 质量比电容
- {'zh': '1526.13', 'en': '1526.13'} F g⁻¹
- 能量密度
- {'zh': '2.36', 'en': '2.36'} mWh cm⁻²
- 电容保持率
- {'zh': '103.2', 'en': '103.2'} %
技术优势
循环后容量不减反增
10 000次循环后电容保持率达103.2%,电极在充放电过程中发生结构活化,而不是衰减。
自愈裂纹,厚电极也能稳定
原位生成的ZIF-67致密层修复NiCo-OH纳米片表面的裂纹,使高质量负载电极结构完整、循环稳定性显著提升。
单位面积容量大
在10 mA cm⁻²下面积比电容达91.11 F cm⁻²,得益于高质量负载和充分的活性位点利用。
应用场景
- 混合超级电容器:提供兼具高能量密度与长循环寿命的正极材料。
- 高负载电极:通过自愈策略解决了高负载下结构破坏与活性利用率低的问题。
- 储能器件:用于制造高面积能量密度的储能器件,延长使用寿命。
- 电池模组:厚电极技术有望提升模组能量密度,减少电芯数量。