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Updated: Jul 29, 2026
07:23
Construction and Testing of Coin Cells of Lithium Ion Batteries
Published on: August 2, 2012
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高速离子电池硬碳的调微结构和表面化学
Yaqi Shan1, Jihao Wu1, Zhe Zhang1
1School of Chemical Engineering and Technology, Xi'an Jiaotong University, Xi'an, Shaanxi 710049, PR China.
Journal of colloid and interface science
|June 22, 2025
概括
一种新方法增强了使用酸盐氧化和碳涂层的离子电池 (SIB) 的硬碳 (HC) 阳极. 这提高了先进电池应用的离子存储容量和速率性能.
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) 阳极对于离子电池 (SIB) 是至关重要的,因为它们具有低压平台容量.
- 提高HC阳极性能需要优化孔隙结构和表面特性,以实现快速离子 (Na+) 储存动力学.
- 目前用于高性能HC阳极的制造方法通常是复杂的,缺乏简单的策略.
研究的目的:
- 为制造具有高特异性和优异速率性能的HC阳极制定一个简单的策略.
- 研究酸 (MN) 辅助氧化和基衍生碳涂层在调整HC阳极特性中的作用.
- 改进用于SIB的HC阳极的离子储存动力学和电化学性能.
主要方法:
- 使用酸 (MN) 进行辅助氧化,将含氧的功能组引入HC框架.
- 应用了基衍生碳层的表面涂层来调整微观结构和表面特性.
- 进行高温碳化以阻止石墨结构的形成.
- 描述了电化学性能,包括可逆容量,平台容量,速率能力和循环稳定性.
主要成果:
- 优化的HC样本 (PC-0.5-1300) 在0.1A g-1.0下实现了277.6 mAh g-1的高可逆容量.
- 观察到一个令人印象深刻的输注平台容量为181.2 mAh g-1.
- 在5A g-1下显示了185.0 mAh g-1的优异速率能力和良好的循环稳定性 (2000个循环后保持74.9%).
结论:
- 拟议的MN辅助氧化与碳涂层相结合是一种简单有效的方法,用于提高SIB中的HC阳极性能.
- 这一策略成功地提高了Na+存储能力,速率能力和长期循环稳定性.
- 开发的HC阳极显示出高性能离子电池应用的巨大潜力.
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