离子电池的硬碳:进展,战略和未来的前景
Chun Wu1,2, Yunrui Yang1,3, Yinghao Zhang1,3
1Wenzhou Key Laboratory of Sodium-Ion Batteries, Wenzhou University Technology Innovation Institute for Carbon Neutralization Wenzhou Zhejiang 325035 China.
Chemical science
|May 3, 2024
概括
硬碳 (HC) 是离子电池 (SIB) 的一个有前途的阳极,因为它的成本低,容量高. 本综述比较了传统和先进的HC制备方法,以指导SIB商业化高性能阳极的开发.
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 (HC) 是离子电池 (SIB) 的领先阳极候选者,因为其丰富的资源,成本效益和高可逆的特定容量.
- 高温材料的合理设计和结构调节对于推进SIB技术至关重要.
研究的目的:
- 系统地审查和比较HC阳极材料的传统和先进的制备方法.
- 分析这些方法对效率,容量和速率能力等关键绩效指标的影响.
- 为了分类大规模生产和高性能设计的先进策略.
主要方法:
- 传统制造技术与最近用于HC极制备的先进策略的比较分析.
- 评估制备效率,初始库伦比效率 (ICE),特异性能力和速率能力.
- 将先进策略分为适合工业扩展的策略和适合顶级性能设计的策略.
主要成果:
- 先进的策略在性能和效率方面比传统方法提供了显著的改进.
- 确定了两个主要类别的先进策略:可扩展的生产方法和高性能设计指南.
- 突出了结构控制在优化SIB的HC阳极性能方面的关键作用.
结论:
- 该审查为先进的HC阳极的合理设计提供了指导,这对于SIB的工业化至关重要.
- 未来的前景集中在克服实现高性能HC阳极的挑战,并建立储能材料的设计规则.
- 这项工作有助于开发下一代储能设备.
