SiO2催化,多孔无烟煤基石墨,微观结构,电化学性能"/>
  • 论文
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
SiO2催化煤基石墨制备与其电化学性能研究
  • 95
  • 作者

    楚部林生茂谢卫宁王帅于昭仪邱钿

  • 单位

    中国矿业大学化工学院 中国矿业大学现代分析与计算中心 歌尔股份徐州工程学院机电工程学院

  • 摘要
    石墨通常用作锂电池的负极材料,随着锂离子电池需求扩大和天然石墨产量降低,高质量负极材料的可持续性供应压力不断增加,因此有必要开发可替代的高性能合成石墨作为锂电池负极材料。以太西无烟煤为原料,通过SiO2催化、氧化微扩和活化造孔制备出结构稳定且具有分级孔结构的多孔无烟煤基石墨,并分析其作为锂电池负极材料的电化学性能。结果显示:随着催化剂SiO2含量的增加,煤基石墨样品的石墨化度和石墨晶体结构有序度逐渐提高;氧化微扩处理后,煤基石墨层间距增大以及中孔和大孔数量增多,有序化程度降低并产生了大量缺陷结构;活化造孔后,煤基石墨微观形貌改变明显,微孔数量增多,孔隙结构发育良好。在SiO2含量为20%时,无烟煤基石墨TS2石墨化度高达89.3%,氧化微扩处理后石墨微晶层间距由0.33632 nm扩大至0.33809 nm,比表面积由4.1712 0m2/g扩大到29.4710 m2/g,而活化造孔后孔隙结构进一步发育,微孔比表面积由2.94990 m2/g扩大至8.15060 m2/g。TSOK2多孔无烟煤基石墨样品在0.1 C电流密度下首次可逆容量和库伦效率为298.0 mAh/g和67.41%。在1C电流密度下循环110次后,可逆容量为234.1 mAh/g,容量保持率为95.1%,且库伦效率始终接近100%。无烟煤在石墨化过程经SiO2催化、氧化微扩以及活化造孔后可形成具有较好电化学性能的多孔煤基石墨,使其成为潜在的高性能锂电池负极材料。
  • 关键词

    无烟煤SiO2催化" data-show="keyboard">2催化"name="keyword">SiO2催化多孔无烟煤基石墨微观结构电化学性能

  • 文章目录
    0 引 言
    1 实验部分
    1.1无烟煤基石墨的材料和制备
    1.2煤基石墨负极材料的制备与测试
    1.3无烟煤基石墨的表征
    2.结果和讨论
    2 的含量对煤基石墨的影响'>2.1 SiO2 的含量对煤基石墨的影响
    2.2煤基石墨负极材料的选择与制备
    2.3多孔煤基石墨电化学性能
    3 结论
相关问题

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

©版权所有2015 煤炭科学研究总院有限公司 地址:北京市朝阳区和平里青年沟东路煤炭大厦 邮编:100013
京ICP备05086979号-16  技术支持:云智互联