通过对离子电池的双阶段预氧化实现基于基碳阳极的高平原容量
Jiayao Zhang1, Xiaotian Li1, Hongchuan Zhang1
1State Key Laboratory of Chemical Resource Engineering, Beijing Key Laboratory of Electrochemical Process and Technology, Beijing University of Chemical Technology, Beijing 100029, PR China.
ACS applied materials & interfaces
|January 6, 2026
概括
这项研究开发了一种双步预氧化方法,用于低软化点,以创建用于离子电池的硬碳 (HC). 优化的HC显示出出色的可逆能力,为HC生产提供了一条新的路线.
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
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
背景情况:
- 预氧化对于生产用于离子电池的基硬碳 (HC) 是至关重要的.
- 由于氧化机制不清楚,低软化点度在HC生产中未被充分探索.
- 控制HC结构是优化离子电池性能的关键.
研究的目的:
- 开发一种双步预氧化方法,从低软化点的中制造HC.
- 为了研究氧化过程中的分子结构演变.
- 为了将HC结构与离子电池的电化学性能相关联.
主要方法:
- 低软化点的液相和固相预氧化.
- 在氧化过程中对分子结构演化的分析.
- 用于离子电池的硬碳的制造和电化学测试.
主要成果:
- 双阶段预氧化引入含氧组 (CO,O-CO,C-O键) 和交联结构.
- 氧化阻碍了石墨化,导致有大间层间距和闭合毛孔的无序HC.
- 优化HC实现了357.6mAhg-1的可逆容量和274.2mAhg-1的平原容量,在20mAg-1.1时达到274.2mAhg-1.
结论:
- 双阶段预氧化方法有效地将低软化点的度转化为高性能HC.
- 了解氧化机制可以对HC的结构控制和性能提升.
- 这种方法为在离子电池应用中利用低软化点度提供了可行的途径.


