在电池休息期间对硬碳进行表面改造,以增强储存
Bixian Zhong1, Jun Pan2, Yanhong Liu3
1Key Laboratory of Colloid and Interface Chemistry, Ministry of Education, School of Chemistry and Chemical Engineering, Shandong University, Jinan, 250100, China.
Angewandte Chemie (International ed. in English)
|August 11, 2025
概括
使用电解质添加剂对硬碳 (HC) 的表面修改提高了电化学性能. 这种方法提高了最初的库伦比克效率和长期的容量保留,为商业应用铺平了道路.
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
- 表面化学 表面化学
背景情况:
- 硬碳的表面特性极大地影响其在储能器件中的电化学性能.
- 了解和控制表面的修改是改善阳极材料的关键.
研究的目的:
- 在细胞衰老过程中使用电解质添加剂研究硬碳 (HC) 的新型表面修饰策略.
- 为了提高硬碳阳极的电化学性能和稳定性.
主要方法:
- 基于维伯格键顺序和希解的吉布斯自由能量,选择二-二次-布托西亚氨基三氧基 (DSB).
- 在硬碳电池的老化过程中,DSB作为电解质添加剂的应用.
- 分析表面沉积物和孔隙结构的变化.
主要成果:
- 通过与有害的电解质物种反应,DSB在硬碳表面形成保护性沉积物.
- 表面修改改变了孔隙结构,增强了阳极保护.
- 在1Ag-1的1500个循环后,实现了83.5%的初始库伦比克效率和90.5%的容量保留.
结论:
- 电解质添加剂诱导的表面修饰是一种简单有效的方法来提高硬碳的性能.
- 开发的方法为商业化硬碳阳极提供了一种多功能战略.
- 通过DSB介导的表面修改可以提高电化学能量储存的稳定性和效率.
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