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主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会
煤沥青基炭负极材料的制备及其储钠性能
  • 40
  • 作者

    李秀春 杨晋伟 李凌澍 霍慕逸

  • 单位

    中煤华利新疆炭素科技有限公司河南省煤炭绿色转化重点实验室河南理工大学化学化工学院哈密职业技术学院煤炭安全生产与清洁高效利用省部共建协同创新中心河南理工大学鄂尔多斯煤炭清洁开发利用研究院

  • 摘要
    钠离子电池具有安全性高和成本低等优势,在低速电动车和大规模储能领域的应用前景被看好,开发高性能、低成本的负极材料对钠离子电池发展意义重大。煤沥青因具有碳含量高、芳化度高等特征,是硬碳负极材料的优质前驱体,但直接高温热解会使其产生石墨化的倾向,表现为碳层间距小、活性位点少和储钠容量低。以煤沥青为原料,利用兼具活化和催化作用的NaCl为模板剂,经800 ℃炭化制备沥青基硬碳材料。结果表明:NaCl的加入能够明显提高材料的比表面积,引入更多的活性位点,同时促进局部石墨片层的形成,并使封闭孔容显著提高。当NaCl与煤沥青的质量比为10时,制备的PN2具有163 m2/g的比表面积,并表现兼具高斜坡和平台容量的电化学特征,在50 mA/g 电流密度下的可逆容量为229.6 mAh/g,当电流密度增大到2 A/g时,仍能保持99 mAh/g的可逆容量,同时表现出良好的循环稳定性,200圈循环后的比容量保持率为79.51%。机理分析表明,煤沥青基多孔炭的储钠机制可归因于扩散行为和电容行为的综合控制。
  • 关键词

    煤沥青钠离子电池多孔炭负极材料电化学性能

  • 文章目录


    0 引 言
    1实验部分
    1.1 煤沥青多孔炭材料的制备
    1.2 煤沥青基多孔炭负极材料的微观结构表征
    1.3 电池组装及电化学性能测试
    2结果与讨论
    2.1 煤沥青基多孔炭的微观结构特征
    2.2 煤沥青基多孔炭的电化学性能
    2.3 煤沥青基多孔炭的储钠机理
    3结 论
  • 引用格式
    李秀春,杨晋伟,李凌澍,等.煤沥青基炭负极材料的制备及其储钠性能[J/OL].煤炭转化,1-14[2024-12-05].http://kns.cnki.net/kcms/detail/14.1163.TQ.20241204.1348.002.html.
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