由生物质获得的硬碳阳极用深度环氧溶剂加工,用于高性能离子电池
Qingyu Wang1,2, Liqing Du3,4, Shihao Wang1,2
1State Key Laboratory of Advanced Technology for Materials Synthesis and Processing, Wuhan University of Technology, Wuhan 430070, Hubei, China.
ACS omega
|June 16, 2025
概括
一种新的绿色方法使用生物质和深层环氧溶剂,为离子电池创建高性能硬碳阳极,为储能提供可持续的替代方案.
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
- 绿色化学 绿色化学
背景情况:
- 离子电池 (SIB) 是大规模储能的一个有前途的替代品,因为它有丰富的资源.
- 硬碳是SIB的主要阳极材料,但其合成通常涉及具有环境挑战性的酸或.
- 需要具有成本效益和可持续的方法来生产硬碳阳极.
研究的目的:
- 开发一种通用,具有成本效益和环保的方法,用于从生物质中合成高性能硬碳阳极.
- 调查生物质衍生深溶剂 (DES) 的使用,以改变硬碳的结构和特性.
- 证明该方法在各种生物质原料中的多功能性.
主要方法:
- 开发了一种利用基于生物质的深溶剂 (DES) 的互惠生物质加工方法.
- DES处理破坏了纤维素中的键,在热解过程中增加了混乱和层间间距.
- 硬碳阳极由各种生物质来源合成,包括麦卡达米亚坚果,竹子,子和松树.
主要成果:
- 来自马卡达米亚坚果外 (MNSs) 的最佳硬碳阳极显示出高可逆容量297.07mAhg-1在20mAg-1下.
- 在硬碳阳极中,DES处理增强了离子的运输和储存能力.
- 该方法被证明是多功能性的,从各种生物质资源中产生高性能阳极.
结论:
- 开发的方法提供了一种通用和绿色的方法,用于从生物质合成高性能硬碳阳极.
- 这种可持续的方法解决了与传统硬碳阳极生产相关的环境和成本挑战.
- 这些发现支持使用生物质衍生材料用于先进的储能解决方案,如SIBs.
