硼氮共掺杂介孔碳的制备及其储钠性能研究文献综述
2020-04-18 19:43:11
文 献 综 述 1.引言 锂离子电池作为最重要的能量存储系统之一,由于优异的电化学性能,锂离子电池(LIB)已成功应用到手机,医疗和军事设备以及混合动力电动汽车中[1]。
在过去的几十年中,锂离子电池因其高能量密度和良好的循环性能而备受关注。
然而,有限的存储和锂资源的高成本性质使得锂离子电池难以满足大规模储能的要求。
由于钠资源的天然丰度,具有与锂类似的化学特性,钠离子电池(SIB)被认为是锂离子电池最有希望的替代品之一[2-5]。
然而,对于钠离子电池的合适阳极材料的探索比锂离子电池更难,因为Na 的离子半径大于Li 的离子半径[6]。
目前,已实际用于锂离子电池的负极材料一般都是碳质材料,如石墨、软碳(如焦炭等)、硬碳等。
正在探索的负极材料有氮化物、PAS、锡基氧化物、锡合金、纳米负极材料,以及其他的一些金属间化合物等[7]。
碳质材料主要具有以下优点:比容量高(200~400 mAh g-1),电极电位低(<1.0 Vvs Li /Li),循环效率高(>95%),循环寿命长[8]。
石墨具有良好的层状晶体结构,是目前应用最广泛的锂离子电池负极材料,其理论比容量为372 mAh g-1[9]。
石墨材料导电性好,结晶度较高,具有良好的层状结构,适合锂的嵌入-脱嵌,形成锂-石墨层间化合物Li-GIC,具有良好的充放电电位平台。
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