提高离子电池的低温性能,通过将纳米钻石引入从草中制备的阳极中
Mingyu Zhao1, Xin Zhang1, Zhuo Li1
1State Key Laboratory of Superhard Materials, College of Physics, Jilin University, Changchun, 130012, P. R. China.
Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)
|March 5, 2025
概括
将纳米钻石纳入来自猫尾草的硬碳阳极显著提高了在低温下离子电池的性能. 这种创新提高了容量和稳定性,使能储能在寒冷的环境.
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:
- 离子电池 (SIB) 对大规模储能充满希望.
- 低温性能降低限制了SIB在寒冷地区的应用.
研究的目的:
- 为了提高SIB的低温性能.
- 为在零度以下温度下运行的SIB开发高效和稳定的阳极材料.
主要方法:
- 纳米钻石 (NDs) 纳入来自猫尾草的硬碳阳极中.
- 在各种温度和电流密度下对修改过的阳极进行电化学表征.
主要成果:
- 修改后的阳极表现出更大的特定表面积和更活跃的Na+位点.
- 高可逆容量 (365.1mAhg-1在室温下,245.1mAhg-1在-40°C) 和卓越的循环稳定性 (在1.0Ag-1的500个循环后保持90%).
- 电荷转移阻力和激活能量降低,并抑制了树状石的形成.
结论:
- 纳米钻石改性硬碳阳极为寒冷环境中的高性能SIB提供了可行的解决方案.
- 这种方法为设计用于低温储能应用的先进阳极材料提供了途径.
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