定制多孔碳球的微观结构,作为离子电池的高速性能阳极
Zikun Liang1, Ang Li1, Kaiming Deng1
1Department of Applied Physics, Faculty of Science, Nanjing University of Science and Technology, Nanjing 210094, China.
Materials (Basel, Switzerland)
|July 14, 2023
概括
多孔碳纳米圈 (PCS) 为离子电池 (LIB) 提供了有前途的阳极. 优化碳化温度,特别是850°C,显著提高PCS性能,提高容量和可循环使用性.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电化学 电化学 电化学
- 储能 储能 储能 储能 储能 储能
背景情况:
- 多孔碳纳米圈 (PCS) 是离子电池 (LIB) 的有吸引力的阳极材料,原因是它们的高表面积,导电性和环保性.
- 控制PCS的孔隙分布和石墨化对于优化其离子存储能力至关重要,但仍然是积极研究的领域.
研究的目的:
- 开发一种简单的方法来生产具有量身定制微观结构的PCS.
- 调查碳化温度对LIB阳极PCS电化学性能的影响.
主要方法:
- 使用简单的方法合成PCS.
- 通过改变碳化温度来调节PCS的微观结构.
- 评估PCS作为LIB阳极的电化学性能,重点关注特定容量和可循环性.
主要成果:
- 在850°C燃烧的PCS与在较低温度处理的PCS相比,表现出更好的表面积和电导率.
- 优化的PCS (PCS 850) 在电流密度为2 A g-1的情况下实现了202 mA hg-1的特定容量.
- PCS 850表现出极好的循环稳定性,在500个循环后保留了83%的容量.
结论:
- 碳化温度是定制PCS微观结构和电化学特性以适用于LIB应用的关键因素.
- 开发的方法为先进的离子电池提供了高性能PCS的可行途径.
- 优化的PCS显示出作为下一代能源存储的高效和耐用阳极材料的巨大潜力.
