在离子电池中增强硬碳阳极材料的稳定性,通过可控制的氧化注射接涂层
Weijie Liang1, Chongwei Weng1, Le Wang1
1School of Physics and Optoelectronic Engineering, Guangdong University of Technology, Guangzhou 510006, China.
Langmuir : the ACS journal of surfaces and colloids
|July 2, 2025
概括
印度喇花种子衍生硬碳为离子电池 (SIB) 提供了增强的性能. 砂涂层提高了导电性和稳定性,为商业化铺平了道路.
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:
- 来自生物质的硬碳 (HC) 是离子电池 (SIB) 的有希望的阳极,因为其具有成本效益和储存能力.
- 对HC材料的关键挑战包括电子导电性低,循环稳定性差以及初始库伦比效率 (ICE).
研究的目的:
- 从印度喇花种子 (ITS) 开发一种增强的硬碳阳极材料,用于SIB.
- 通过采用漆涂层对表面进行修改,提高HC材料的电化学性能.
主要方法:
- 利用印度喇花种子 (ITS) 作为硬碳 (HC) 合成的前体.
- 在ITS衍生HC材料上涂上碳化氧化 (CODP) 的表面涂层.
- 评估了电化学性能,包括可逆容量,速率能力,ICE和循环稳定性.
主要成果:
- 在300 mA g-1下达到430.3 mAh g-1的高可逆容量.
- 在 1500 mA g-1 时,表现出 63% 的优异容量保留,在 900 个循环后为 77%.
- 报告了90.92%的显著初始库伦比克效率 (ICE).
结论:
- CODP涂层有效地提高了基于ITS的HC阳极的电子导电性和循环稳定性.
- 场地涂层中的氧气兴奋剂提供了额外的活性点,改善了储存性能.
- 本研究提出了高性能HC阳极的可行前体和合成策略,推进SIB商业化.


