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协同Ti3C2 MXene/MoS2异质结构：开启下一代超级电容器超快、耐用且高效能量存储
Synergistic Ti3C2 MXene/MoS2 heterostructure: Unlocking ultra-fast, durable, and high-efficiency energy storage for next-generation supercapacitors
| 作者 | Shalini Shanmuganathi · Tharani Selvam · Durgalakshmi Dhinasekaran · Ashwin Kishore Munusamy Rajendran · Balakumar Subramanian · Ajay Rakkesh Rajendran |
| 期刊 | Applied Physics Letters |
| 出版日期 | 2025年1月 |
| 卷/期 | 第 126 卷 第 10 期 |
| 技术分类 | 储能系统技术 |
| 技术标签 | GaN器件 |
| 相关度评分 | ★★★★★ 5.0 / 5.0 |
| 关键词 | Ti3C2 MXene/MoS2异质结构 超级电容器 能量存储 超快 高效 |
语言:
中文摘要
本文报道了一种基于Ti3C2 MXene与MoS2构建的协同异质结构，用于实现下一代超级电容器的高性能能量存储。该异质结构通过界面工程有效提升了电子传导性与离子扩散动力学，展现出优异的比电容、超快充放电能力及长期循环稳定性。实验结果表明，该复合电极在高电流密度下仍保持高容量，且能量密度与功率密度显著优于传统材料。该研究为设计高效、耐用的储能器件提供了新思路。
English Abstract
Shalini Shanmuganathi, Tharani Selvam, Durgalakshmi Dhinasekaran, Ashwin Kishore Munusamy Rajendran, Balakumar Subramanian, Ajay Rakkesh Rajendran; Synergistic Ti3C2 MXene/MoS2 heterostructure: Unlocking ultra-fast, durable, and high-efficiency energy storage for next-generation supercapacitors. _Appl. Phys. Lett._ 10 March 2025; 126 (10): 103901.
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SunView 深度解读
该Ti3C2 MXene/MoS2异质结构超级电容器技术对阳光电源储能系统具有重要应用价值。其超快充放电特性和高功率密度可应用于ST系列储能变流器的直流侧支撑电容优化，提升功率响应速度和瞬态调频能力；在PowerTitan大型储能系统中，可作为混合储能方案的功率型单元，与能量型电池协同工作，延长电池寿命；该异质结构的界面工程思路可启发SiC/GaN功率模块的散热界面材料设计；其长循环稳定性对充电桩快充模块的滤波电容选型具有参考意义。该技术为阳光电源开发高频次调频、削峰填谷等应用场景的储能产品提供了新材料方向。