Cu@MXene铝负极

无枝晶高库仑效率

通过功函数工程调控界面电荷分布，同时实现均匀沉积与快速铝剥离/沉积，为高能量密度铝离子电池提供高度可逆的负极。

Ju, Shunlong · Zhang, Xiaoyue · Li, Chaoqun · Yingxue, Li · Gao, Panyu · Sihan, Yin · 张腾飞 · 夏广林 · Liu, Baozhong · 余学斌

Energy Storage Materials 2025

具体参数

库仑效率

{'zh': '99.87', 'en': '99.87'} %

铝沉积/溶解循环时长

{'zh': '3200', 'en': '3200'} h

能量密度

{'zh': '119.6', 'en': '119.6'} Wh kg⁻¹

全电池循环寿命

{'zh': '2000', 'en': '2000'} cycles

技术优势

消除枝晶

功函数工程界面电荷再分布促进均匀的铝沉积形貌，避免枝晶生长。

超高库仑效率

即使在10 mA cm⁻²的大电流密度下库仑效率仍达99.87%，说明副反应少、铝利用率高。

长循环寿命

在典型电流密度1 mA cm⁻²下可逆沉积/溶解超过3200小时，表现出优异的长期稳定性。

高能量密度全电池

与石墨正极匹配，在低N/P比2.2下仍实现119.6 Wh kg⁻¹的能量密度并稳定循环2000次。

应用场景

• 铝离子电池：可直接作为高可逆铝负极，提升铝离子电池的循环与倍率性能。
• 电网储能：长循环和高CE降低度电成本，适合大规模储能应用。
• 高安全电池：无枝晶铝沉积消除电池短路风险，提升本征安全性。