在离子电池中利用生物质衍生的碳来增强电化学能量
Byeong Jin Jeong1,2, Feng Jiang1,2, Jae Yoon Sung1
1Department of Chemical Engineering (Integrated Engineering Program), College of Engineering, Kyung Hee University, 1732 Deogyeong-Daero, Giheung, Yongin 17104, Gyeonggi, Republic of Korea.
Nanomaterials (Basel, Switzerland)
|June 26, 2024
概括
将铁酸盐 (LFP) 阴极涂上来自土豆皮的碳可以提高它们的电化学性能. 这种环保的方法提高了导电性,并提高了放电容量,以实现更好的电池应用.
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:
- 铁酸盐 (LFP) 阴极因其无毒性,环保性和可负担性而受到青.
- LFP的橄结构提供了电化学稳定性,但其离子和电子导电性较低.
- 提高导电性对于提高LFP电池的性能至关重要.
研究的目的:
- 开发一种简单,环保的方法来提高LFP阴极的电化学性能.
- 调查使用土豆皮生物质作为化碳涂层的来源.
- 评估这种涂层对LFP阴极的导电性和放电能力的影响.
主要方法:
- 采用固态合成技术,用土豆皮的生物质覆盖LFP阴极.
- 马皮生物质被加工,以制造添加碳 (PPNC).
- 对涂层 (PPNC@LFP) 和未涂层LFP阴极测量了电化学性能,包括在各种C率下放电容量.
主要成果:
- 来自土豆皮的氧化碳涂层显著提高了LFP阴极的电化学能力.
- 与未涂层的LFP (141.34 mAh g-1) 相比,PPNC@LFP阴极在0.1C速度下表现出更高的150.39 mAh g-1的放电容量.
- 在1.0C速率下,PPNC@LFP阴极实现了112.83 mAh g-1,优于未涂层LFP (97.72 mAh g-1).
结论:
- 从土豆皮生物质中化碳涂层LFP阴极是一种有效的策略,可以增强离子和电子导电性.
- 这种可持续的方法提高了LFP阴极的电化学性能,特别是放电能力.
- 废物生物质的使用为开发先进和环保的电池材料提供了一个有前途的途径.
