从使用过的离子电池的石墨到被碳覆盖的孔石墨,具有增强的存储能力
Shuhan Huang1, Qinghua Fan2, Xianghong Chen3
1School of Environment and Energy, National Engineering Laboratory for VOCs Pollution Control Technology and Equipment, Guangdong Provincial Key Laboratory of Solid Wastes Pollution Control and Recycling, South China University of Technology, Guangzhou 510640, China; School of Physics and Optoelectronics, South China University of Technology, Guangzhou 510641, China.
Journal of colloid and interface science
|July 18, 2024
概括
从离子电池 (LIB) 中回收废弃石墨阳极至关重要. 这项研究开发了一种新型的涂层碳的空洞石墨 (hG0.01@C0.10) 以提高LIB阳极性能和资源回收.
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
- 环境科学 环境科学
背景情况:
- 来自离子电池 (LIB) 的废石墨阳极的有效回收对于环境保护和资源再利用至关重要.
- 开发先进的阳极材料是改善LIB性能和可持续性的关键.
研究的目的:
- 从废弃的石墨阳极中开发一种简单的合成碳涂层 (hG0.01@C0.10) 的空洞石墨的战略.
- 研究孔结构和碳涂层对LIB阳极电化学性能的协同效应.
主要方法:
- 废石墨阳极的分离和净化.
- 使用NaOH创建孔结构.
- 使用烯酸树脂进行碳涂层.
- 用hG0.01@C0.10作为LIB阳极进行电化学性能测试.
主要成果:
- 合成了hG0.01@C0.10,由于孔结构,电解质透和Li+扩散得到了增强.
- 由于碳涂层,在循环过程中改善了电子导电性和减少了体积变化.
- 在0.5°C时实现了高可逆容量377.6mAhg-1的可逆容量,优越的速率能力,并在1°C时300个周期后保持了80.0%的容量.
结论:
- 孔结构和碳涂层在hG0.01@C0.10中的协同效应显著提高了LIB阳极性能.
- 该战略提供了一种有效的回收废旧石墨阳极的方法,促进资源的再利用和环境保护.
- 开发的hG0.01@C0.10材料显示了下一代高性能LIBs的巨大潜力.


