异质双碳源对LiMn0.8Fe0.2PO4复合材料电化学性能的影响
李元超, 黄卫峰, 梁鹏, 赵子芳, 邢保艳, 闫东亮, 杨理, 王松林
【无机化学学报】doi: 10.11862/CJIC.20230252
采用水基流变相辅助的固相法,以异质碳蔗糖和石墨为碳源,合成了LiMn0.8Fe0.2PO4/C复合材料,研究了不同石墨加入方式对所制复合材料电化学性能的影响,并对所制备的LiMn0.8Fe0.2PO4/C复合材料进行了X射线衍射(XRD)、N2吸附-脱附测试、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)等表征。结果表明,不同石墨包覆工艺对材料结构和电化学性能具有显著影响。前驱体煅烧后再加入石墨获得的样品纯度高,形貌呈均一的椭圆形,在0.1C下的放电比容量为149 mAh·g-1,达到其理论比容量的87%;在5C下最大的放电比容量为133 mAh·g-1;在2C倍率下经过300次循环后比容量维持在127 mAh·g-1,衰减率仅为1.9%,表现出了优良的循环稳定性。
关键词: LiMn0.8Fe0.2PO4/C, 双碳源包覆, 水基流变相, 正极材料, 锂离子电池
基于选择性化学刻蚀的低缺陷炭导电网络原位构筑及其对活性炭比表面积与导电性的协同增强
张晶, 张苏, 李齐齐, 纪麟肯, 李禹彤, 任宇康, 臧小蓓, 曹宁, 胡涵, 梁鹏, 范壮军
【物理化学学报】doi: 10.1016/j.actphy.2025.100114
导电性是影响活性炭的电化学性能的重要因素,但活性炭发达的孔隙结构通常会破坏连续导电网络。本研究以沥青/聚丙烯腈(PAN)混合前驱体为原料,提出一种简单的选择性化学蚀刻策略制备兼具高比表面积与高导电性的活性炭。研究发现,PAN衍生炭包含无定形与结晶炭;在活化过程中,高反应活性的无定形炭被优先刻蚀,促使低缺陷炭骨架原位重构为连续导电网络。优化样品的比表面积达2773 m2·g−1,电导率提升了2.6倍(912 S·m−1),性能优于大多数活性炭。此外,沥青和PAN分子之间通过预氧化产生的强交联效应使制备的活性炭的产率(58%)显著高于纯沥青基活性炭(34%)。组装的对称超级电容器在10 mg·cm−2高负载量下仍表现出优异的面电容(1 A·g−1时为2.8 F·cm−2)、良好的倍率性能(50 A·g¹时电容保持率为41%)、高的能量密度(10.9 Wh·kg−1)及卓越的循环稳定性(50000次循环后容量无衰减),本工作显示了高导电活性炭在实际应用中的巨大潜力,为先进储能器件用导电活性炭的制备提供了新思路。
关键词: 活性炭, 导电性, 比表面积, 超级电容器, 化学刻蚀

出版年份

相关作者

相关热词