编号:FTJS106543
篇名:双功能活化制备沥青基硬炭用于钠离子电池负极
作者:吴吉昊 陈涛 刘思宇 刘梦柯 杨卷
关键词:钠离子电池 沥青基硬炭 双功能活化剂 电化学性能
机构:西安交通大学化工学院
摘要:硬质碳作为最有发展前途的钠离子电池负极材料,其形貌可控调整和结构优化已成为研究的热点。在此,我们发展了一种新的双功能活化策略,以煤焦油沥青为前驱体,在一水合物(C6H5K3O7 · h2O)的帮助下,制备结构高度无序的硬质碳材料,作为集成电路(sib)的阳极柠檬酸钾。认为 C6H5K3O7 · H2O 具有双重作用: (1)其气体分解产物能够消耗过多的氢,进一步实现沥青前驱体的固体热解,防止有序微晶的形成; (2)固体分解产物(钾盐)作为活化剂在高温碳化过程中向碳基体中引入丰富的封闭纳米孔。有趣的是,通过调整活化剂的用量可以优化沥青基硬碳的微观结构。此外,电化学性能研究表明,优化后的硬质碳(HC-2-1300)在0.1 A · g-1下具有214.2 mAh · g-1的可逆比容量,初始库仑效率高达81.5% ,优于钠离子电池[ J ]。CIESC 杂志,2024,75(3) : 1019-1027直接炭化样品(DC-1300)。此外,在5A · g-1时,可逆比容量仍然高达116.7 mAh · g-1,循环稳定性良好,2000次循环的容量保持率为75.1% ,突出了沥青基硬质碳阳极在 SIBs 中的巨大潜力。