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            雙功能活化制備瀝青基硬炭用于鈉離子電池負(fù)極

            編號(hào):FTJS106543

            篇名:雙功能活化制備瀝青基硬炭用于鈉離子電池負(fù)極

            作者:吳吉昊 陳濤 劉思宇 劉夢(mèng)柯 楊卷

            關(guān)鍵詞: 鈉離子電池 瀝青基硬炭 雙功能活化劑 電化學(xué)性能

            機(jī)構(gòu): 西安交通大學(xué)化工學(xué)院

            摘要: 硬質(zhì)碳作為最有發(fā)展前途的鈉離子電池負(fù)極材料,其形貌可控調(diào)整和結(jié)構(gòu)優(yōu)化已成為研究的熱點(diǎn)。在此,我們發(fā)展了一種新的雙功能活化策略,以煤焦油瀝青為前驅(qū)體,在一水合物(C6H5K3O7 · h2O)的幫助下,制備結(jié)構(gòu)高度無(wú)序的硬質(zhì)碳材料,作為集成電路(sib)的陽(yáng)極檸檬酸鉀。認(rèn)為 C6H5K3O7 · H2O 具有雙重作用: (1)其氣體分解產(chǎn)物能夠消耗過(guò)多的氫,進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)瀝青前驅(qū)體的固體熱解,防止有序微晶的形成; (2)固體分解產(chǎn)物(鉀鹽)作為活化劑在高溫碳化過(guò)程中向碳基體中引入豐富的封閉納米孔。有趣的是,通過(guò)調(diào)整活化劑的用量可以優(yōu)化瀝青基硬碳的微觀結(jié)構(gòu)。此外,電化學(xué)性能研究表明,優(yōu)化后的硬質(zhì)碳(HC-2-1300)在0.1 A · g-1下具有214.2 mAh · g-1的可逆比容量,初始庫(kù)侖效率高達(dá)81.5% ,優(yōu)于鈉離子電池[ J ]。CIESC 雜志,2024,75(3) : 1019-1027直接炭化樣品(DC-1300)。此外,在5A · g-1時(shí),可逆比容量仍然高達(dá)116.7 mAh · g-1,循環(huán)穩(wěn)定性良好,2000次循環(huán)的容量保持率為75.1% ,突出了瀝青基硬質(zhì)碳陽(yáng)極在 SIBs 中的巨大潛力。

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