广西大学莫唐明/江苏大学卜永锋ESM：超级电容器快充新机制：离子传输与存储的协同作用

本文针对超级电容器在追求高能量密度时功率密度下降的问题展开研究。背景方面，现代军民领域对高功率储能技术需求迫切，但商业微孔碳超级电容器存在功率密度困境。研究目的旨在阐明介孔碳的快充微观机理，通过分子动力学模拟和电化学测试揭示离子传输与存储机制。结论表明，介孔电极通过扩散层和斯特恩层的分工协作机制实现高效快充：扩散层作为离子传输主通道保持完整溶剂化结构，斯特恩层主导电荷存储，这种空间分离机制有效避免了微孔中的离子拥堵问题，使介孔电极在500 mV/s扫描速率下电容保持率达72.5%，显著优于微孔电极的37.1%。该研究为设计高性能超级电容器提供了理论依据。