单原子限氯阴极

极化降1.21伏

通过曲率Ni单原子限域氯并同步活化,实现从储氯到LiCl沉积的闭环管理,显著提升充放电可逆性。

Minggang, Xie · Jiang, Keren · Tan, Xuehai · Cheng-Yuan, Zheng · Guan, Yi · 李奕璠 · Feng, Renfei · Li, Zhi

Angewandte Chemie - International Edition 2026

参数信息

极化降低
1.21 V
累计容量
1.0 million mAh g⁻¹
可逆面容量
7.65 mAh cm⁻²
工作温度范围
-40 to +70 °C
寿命提升倍数
2

技术优势

极化大幅降低

通过将氯气限域在微孔中并通过弯曲Ni单原子位点活化,加快了反应动力学,在2 A g⁻¹的电流密度下将极化降低了1.21 V,使得高倍率下的能量效率显著提升。

寿命翻倍

通过整合该阴极设计、稳固的部分石墨化载体和优化的放电截止协议,实现了超过1.0×10⁶ mAh g⁻¹的累计容量,使电池寿命达到现有最好水平的两倍。

全气候运行

该电池在-40°C到+70°C的宽温域内均能稳定工作,为极端环境下的储能提供了可能。

实用化面容量

在软包电池中实现了7.65 mAh cm⁻²的高可逆面容量,接近实用化水平,展示了该技术的规模化潜力。

应用场景