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废玉米芯都能变成硬碳材料,用于钠离子电池阳极

 材料那些事

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湘潭大学王先友教授团队在《Energy Fuels》期刊发表论文,研究以生物质废弃玉米芯为原料,合成了玉米芯衍生硬碳(CDHC)材料。

研究发现,合成硬碳材料的层间距大于 0.37 nm,明显超过了石墨的层间距。这种较大的层间距有利于钠离子在充放电过程中的插层和脱层能力。将 CDHC 应用于钠离子电池的负极时,它显示出优异的储钠性能,最大可逆容量约为311mAh g-1,第一库仑效率接近 80%。

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回复材料那些事:无定形碳应用于钠离子电池负极材料,就是从入手软碳开始的,但现阶段其储钠能力不理想。与软碳不同的是,硬碳即便经高温处理,也难以出现石墨化的现象,表现出更强的储钠能力以及更低的工作电位,更适合于用作钠离子电池负极材料。
回复材料那些事:根据碳材料于2500℃时高温热处理下是否可以充分石墨化,可将碳材料分成硬碳或软碳。当温度升高大于2500℃,软碳在层间距离和微晶上的变化速度会远大于硬碳,软碳经高温热处理会充分石墨化,而硬碳的石墨化则难以进行。

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