基于秸秆衍生硬碳复合储钠负极的改性研究及应用

序号:711 赛区:京津冀赛区 得票数:0


相较于资源日渐短缺且开采制备成本较高的锂离子电池,高性能低成本的钠离子电池存在较大的发展空间,但Na较大的离子半径造成其缓慢的动力学和充放电过程中电极材料的较大体积膨胀,导致电池寿命短、倍率性能弱,限制了电池的实际应用。硬碳具有成本低廉、合成工艺简单、电池循环性能稳定等优点,是目前最常用的商业储钠负极但是因自身储钠机制因素,存在容量低、首效低等问题。合理设计硬碳微结构是实现电池能量和功率平衡的关键因素。基于此,本项目拟以秸秆为原料,制备硬碳材料,并通过与具有转化机制的、高理论容量的硫化铁复合,构筑硬碳/硫化铁复合材料。一方面,复合结构的形成能够增大硬碳的储钠容量,同时硬碳的存在能有效缓冲硫化铁转换反应过程中的较大体积变化,从而实现复合材料的高可逆容量,高倍率能力和良好的循环稳定性。