用于高性能袋式伪电容器的磁对齐低迂曲度电极，可实现商业级的大规模量产

《Advanced Energy Materials》：Magnetically Aligned Low-Tortuosity Electrode for High-Performance Pouch Pseudocapacitor with Commercial-Level Mass Loading

氧空位富集的Ni-Co@Ni-Co复合链通过磁控化学还原法制备，实现10 mg/cm2质量负载下1339 F/g电容，对称超级电容器能量密度达28.51 Wh/kg。创新性提出柔性封装工艺，制备的包状伪电容能量密度30.7 Wh/kg（800 W/kg），循环稳定性保持60%以上，成功为手机提供2分40秒续航，填补柔性超级电容器实用化空白。

　　

摘要

工业生产和应用对储能能力提出了更高的要求。然而，当活性电极材料的质量负载增加时，随之而来的高形变和低导电性可能会导致活性材料利用率的下降。为了确保电极具备“高性能”和“商业级质量负载”的特性，本研究采用磁场辅助化学还原方法合成了富含氧空位（O_V）的Ni-Co@Ni-Co化合物链，并实现了低扭曲度。当质量负载达到10 mg cm^?2时，该电极表现出前所未有的超高电容值，达到1339 F g^?1（148.8 mAh g^?1）。组装而成的对称超级电容器总质量负载为20 mg cm^?2时，其能量密度可达到28.51 Wh kg^?1。此外，本研究还创新性地提出了一种新的超级电容器柔性包装工艺。这种袋式伪电容器展示了超高的能量密度（30.7 Wh kg^?1，功率密度为800 W kg^?1）和优异的循环稳定性（经过10000次循环后电容保持率为60.0%）。更重要的是，由三个独立袋式伪电容器组成的超级电容器组可以为智能手机稳定充电长达2分40秒，这一成果在超级电容器实际应用中具有重大突破意义。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。