探索碳化温度,为硬碳创造封闭的孔隙,作为高性能离子电池阳极
Xiue Zhang1,2, Yongjie Cao1, Guodong Li1
1Department of Chemistry and Shanghai Key Laboratory of Molecular Catalysis and Innovative Materials, Fudan University, Shanghai, 200433, P. R. China.
Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)
|April 9, 2024
概括
可持续的松果衍生的多孔碳显示出对离子电池 (SIB) 的承诺. 优化的热解产生了闭合的毛孔,增强了的储存,并使高能量密度的完整细胞成为可能.
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
- 可持续能源 可持续能源
背景情况:
- 来自生物质的多孔碳是离子电池 (SIB) 阳极的可持续前体.
- 开发高效的硬碳阳极对于推进SIB技术至关重要.
研究的目的:
- 为改善离子储存创造富含松果衍生碳的闭孔.
- 为了优化热解温度,提高SIB阳极的高原容量.
主要方法:
- 在不同温度下对松果衍生的碳进行热解.
- 孔隙碳结构和电化学性能的表征.
- 在现场和现场分析以了解存储机制.
主要成果:
- 经过优化的松果衍生碳 (1300°C) 显示了278 mAh g-1的可逆容量.
- 实现了85%的初始库伦比克效率和800个循环后89%的容量保留.
- 在一个完整的细胞中显示出 245.7 Wh kg-1 的高能量密度.
结论:
- 闭合的孔隙通过"吸附填充"机制显著提高平原容量.
- 松果衍生碳是高性能SIB阳极的可行前体.
- 开发的材料为SIB应用提供了出色的速率能力和循环稳定性.
