作为离子电池的高性能阳极材料的N/S联合化硬碳微球的可扩展合成
Zifang Zhang1, Bin Huang1, Tingmin Lai1
1Guangxi Key Laboratory of Electrochemical and Magneto-chemical Functional Materials, College of Chemistry and Bioengineering, Guilin University of Technology, Guilin 541004, People's Republic of China.
Nanotechnology
|December 11, 2023
概括
和硫配合的硬碳微球为离子电池 (SIB) 提供了增强的性能. 这种可扩展的合成提高了有效储存的容量和动力学.
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:
- 硬碳是离子电池 (SIB) 的关键阳极材料,因为它的可用性.
- 然而,低于最佳的合成导致可逆能力差,离子扩散动力学缓慢.
- 定制微结构特征对于高性能硬碳阳极至关重要.
研究的目的:
- 开发一种可扩展的策略,用于合成N/S联合剂的硬碳微球.
- 调查兴奋剂对SIB硬碳阳极电化学性能的影响.
- 为了评估这些阳极在半细胞和全细胞配置中的性能.
主要方法:
- 基于烯酸树脂的硬碳微球的可扩展合成.
- 与 (N) 和硫 (S) 进行联合剂,以改变材料特性.
- 使用半电池 (vs. Na-metal) 和全电池 (使用NFPP阴极) 的电化学表征.
主要成果:
- N/S联合兴奋剂扩大了层间距离和增加了活性位点,增强了Na+储存.
- 优化硬碳阳极的初始容量为536.8 mAh g-1,在1000个循环后保持了445.9 mAh g-1.
- 全电池表现出92.5 mAh g-1的容量,在90个周期内保持91.6%.
结论:
- N/S联合兴奋剂是一种有效的策略,用于提高SIBs的硬碳阳极性能.
- 开发的方法为高性能阳极材料提供了一个简单且可扩展的途径.
- 这项研究有助于推进实用的离子电池技术.
