《表1 炭材料的储钠性能:钠离子电池炭基负极材料研究进展》
前几个小节详细介绍了传统炭材料(石墨、软炭、硬炭)和新型炭材料(石墨烯、多孔炭材料、碳纳米线/纤维、杂原子掺杂炭)的储钠行为及性能,炭材料的储钠性能概况如表1总结所示。根据目前的研究进展120,石墨材料因无法高效储钠而在钠离子电池中难以获得广泛的应用;硬炭材料具有约300 mAh·g-1储钠容量和较低的储钠电势平台,因而具有较好的实际应用前景;软炭材料可具有约200 mAh·g-1储钠容量,其储钠电位主要位于1 V以下,其倍率性能优异因而可作为动力钠离子电池的负极材料;氧化还原石墨烯的储钠容量约为220mAh·g-1左右且倍率性能优异,通过杂原子掺杂121和缺陷位122–124的引入则可获得更高的储钠容量,但其材料密度低、储钠电位高、首次不可逆容量大等问题会制约其实际应用;多孔炭发达的孔结构可提供较多缺陷位以作为储钠的活性位点,因此具有较高的储钠可逆容量(300–450 mAh·g-1)和优异的倍率性能;碳纳米线/纤维因具有独特的一维结构而具有较好的柔性特征,其储钠可逆容量高、倍率性能好,因而可在柔性电极上具有较好的应用前景;通过引入N、S等杂原子,杂原子掺杂炭可具有更多的储钠活性位点,因而具有较高的储钠容量(300–500 mAh·g-1)和优异的倍率性能。
图表编号 | XD00173780500 严禁用于非法目的 |
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绘制时间 | 2020.05.15 |
作者 | 曹斌、李喜飞 |
绘制单位 | 西安理工大学先进电化学能源研究院材料科学与工程学院、陕西省储能材料表面技术国际联合研究中心、西安理工大学先进电化学能源研究院材料科学与工程学院、陕西省储能材料表面技术国际联合研究中心 |
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