【儀表網 研發快訊】近日，鄭州大學侯寶華副教授、邵國勝教授和陳衛華教授在高活性碳布電極領域取得重要進展。碳布由于具有機械強度高、導電性好和化學性質穩定等特點，是最常用于構建柔性電極的柔性基底材料。但目前商品碳布的制備成本極高、重量/體積大且電化學活性極差，嚴重影響了柔性儲能器件的能量/功率密度，阻礙了其實際應用。由于目前對高活性碳布電極還缺乏針對性研究，設計構筑低成本、高活性的柔性碳布電極面臨巨大挑戰。
 

　　針對以上關鍵問題，該工作以低成本、可再生的棉布為唯一原料，通過針對性的策略，成功設計構筑了具有高儲能活性的多孔碳布(PCC)正極和硬碳碳布(HCC)負極。在鈉離子電容器(SIC)體系中，它們均實現了高可逆容量、出色的倍率性能及超長的循環壽命。同時，作者還利用PCC正極、HCC負極和棉布隔膜成功組裝了全編織結構的柔性全布鈉離子電容器(ACSIC)，其在彎曲和裁剪條件下也能提供穩定的能量輸出。該工作提出的針對性設計策略及開展的構效關系和儲能機理研究為開發具有低成本、高活性的碳布電極奠定了理論基礎。
 

　　相關成果以“Targeted Design Strategies for Highly Activated Carbon Cloth Cathode/Anode to Construct Flexible and Cuttable Sodium Ion Capacitors with All-Woven-Structure”為題發表在了材料學科國際頂級期刊《Energy & Environmental Science》上。王鶯鶯副研究員為第一作者，鄭州大學材料科學與工程學院為第一單位。該研究得到了國家自然科學基金、河南省面上基金、博士后特別資助和博士后面上等基金的支持。
 

高活性碳布電極的設計策略及柔性可裁剪鈉離子電容器的構筑