Adv. Sci.:微晶杂化助力高性能钠电煤基碳负极

北2北

2022-05-06

   钠离子电池被视为最具潜力的新一代规模储能器件。使用低成本、高丰度的原材料生产具有高储钠容量、高库伦效率的碳基负极材料十分关键。最近，北京化工大学Bin Xu等提出了一种以褐煤为原料，蔗糖为辅助剂，通过碳微晶杂化反应合成具有广泛伪石墨区的硬碳的方法。

文章要点

1）研究人员发现褐煤和蔗糖这两种前驱体经过交联作用会形成碳基杂化微晶态，其中蔗糖分子间的相互作用有助于碳化过程。结构改造使伪石墨相的工程具有良好的层间距，以增强Na⁺的嵌入脱出。而且稳定的结构配置，实现了较少的表面缺陷，从而实现了相对较高的首周库伦效率值。

2）研究人员还探究了具有不同蔗糖/煤比的杂化微晶碳负极的电化学特性，其中LCS-73表现出最高的钠储存容量356 mAh/g。得益于最佳伪石墨区域和足够的导电性，其首周库伦效率为82.9%。

参考文献

He Chen et al, Microcrystalline Hybridization Enhanced Coal-Based Carbon Anode for Advanced Sodium-Ion Batteries, Advanced Science, 2022

DOI: 10.1002/advs.202200023

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202200023?af=R