孔隙结构设计通过修改相位逆转策略向高性能硬碳阳极
Zi Li1,2, Xiaojie Wang1, Xuewen Yu2
1School of Materials Science and Chemical Engineering, Ningbo University, Ningbo 315211, China.
Chemical communications (Cambridge, England)
|October 21, 2025
概括
研究人员使用一种新型相位逆转方法设计了硬碳 (HC) 阳极. 这一策略提高了离子可访问性和框架稳定性,导致离子电池和电容器的性能优越.
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:
- 孔隙结构工程对于储能设备中的高性能硬碳 (HC) 阳极至关重要.
- 目前用于控制HC材料中孔隙结构的方法通常是有限的和具有挑战性的.
研究的目的:
- 开发一种用于硬碳阳极中精确孔隙结构工程的新策略.
- 研究受控孔隙结构对电化学性能的影响.
主要方法:
- 采用基于相位逆转的策略,使用聚烯和二硫酸.
- 使用可控碳化来调节毛孔大小分布和墙壁化学.
- 在半电池和离子电容器中评估了电化学性能.
主要成果:
- 设计的HC阳极在0.1C时表现出高可逆容量305mAhg-1的高可逆容量.
- 在2C的高率下,实现了68%的优异容量保留.
- 该材料在离子电容器中表现出色.
结论:
- 阶段逆转策略有效调节HC阳极中的孔隙结构和壁化学.
- 增强的离子可访问性和坚固的框架有助于优越的电化学性能.
- 这项工作为开发用于储能的先进硬碳材料提供了新的设计途径.
