成果概述

本成果设计了B/F共掺杂分级多孔碳阴极材料（BFPC），用于高性能水系锌离子混合电容器。

创新点

利用B和F原子的独特电子结构，通过共掺杂策略协同增强碳材料的导电性、增加空位缺陷并改善亲水性，同时系统揭示了杂原子掺杂、空位缺陷与孔径分布对Zn²⁺/SO₄²⁻双离子吸附的耦合增强机制。DFT计算表明B/F共掺杂显著提高了Zn²⁺吸附亲和力（Eads达-1.29 eV）。BFPC-2正极在0.2 A/g下容量达222.4 mAh/g，10 A/g下循环20,000次后容量保持率高达96.9%，能量密度达175.8 Wh/kg，为高性能碳基AZICs阴极设计提供了重要理论依据。