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高分散SiO2/石油沥青基多孔碳用于锂离子电池负极
被引量：
2
1
作者
夏争争
刘加亮
+3 位作者
牛建杰
胡涵
赵青山
吴明铂
《化工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第6期2752-2759,共8页
二氧化硅(SiO2)作为锂离子电池负极材料具有理论容量高、放电电位低、成本较低等特点,但存在导电性差、充放电过程体积膨胀严重以及容量衰减过快等问题。以石油沥青为碳源,利用硅烷偶联剂KH-540对纳米α-Fe2O3模板剂进行表面化学包覆,...
二氧化硅(SiO2)作为锂离子电池负极材料具有理论容量高、放电电位低、成本较低等特点,但存在导电性差、充放电过程体积膨胀严重以及容量衰减过快等问题。以石油沥青为碳源,利用硅烷偶联剂KH-540对纳米α-Fe2O3模板剂进行表面化学包覆,然后将硅源修饰模板剂与碳源混合,经碳化、酸洗等步骤得到高分散SiO2/石油沥青基多孔碳(SiO2/PC)。所得SiO2/PC作为锂离子电池负极材料,在1 A·g^−1电流密度下,循环900圈后仍具有640 mA·h·g^−1的高可逆比容量。研究结果表明,高度纳米化的SiO2在高温碳化过程原位生成,紧密牢固地负载于多孔碳表面,提高了其导电性,同时能够有效缓解SiO2在充放电过程中的体积膨胀,抑制SiO2的团聚或粉化,从而表现出优异的电化学性能。
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关键词
锂离子电池
负极材料
高分散SiO2
石油沥青
多孔碳
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职称材料
高性能碳基储能材料的设计、合成与应用
被引量：
11
2
作者
王晓波
赵青山
+4 位作者
程智年
张浩然
胡涵
王路海
吴明铂
《化工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第6期2660-2677,共18页
电化学储能器件的性能很大程度上决定于其电极材料。碳材料具有来源广泛、化学稳定性好、易于调控、环境友好等优点,被广泛应用于各类能量存储系统,但仍存在能量密度低、倍率性能差等问题。本文从碳材料孔结构调控、杂原子掺杂、与金属...
电化学储能器件的性能很大程度上决定于其电极材料。碳材料具有来源广泛、化学稳定性好、易于调控、环境友好等优点,被广泛应用于各类能量存储系统,但仍存在能量密度低、倍率性能差等问题。本文从碳材料孔结构调控、杂原子掺杂、与金属氧化物复合三个角度,综述了构建高性能碳基储能材料的设计合成策略,介绍了其在锂/钠离子二次电池、超级电容器等领域的研究进展,对几种方法策略的优缺点进行了总结,并对未来的研究方向进行了展望。本文对高性能碳基储能电极材料的设计开发具有积极意义。
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关键词
碳基材料
储能电极材料
孔结构调控
杂原子掺杂
金属氧化物
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职称材料
题名
高分散SiO2/石油沥青基多孔碳用于锂离子电池负极
被引量：
2
1
作者
夏争争
刘加亮
牛建杰
胡涵
赵青山
吴明铂
机构
中国石油大学
(
华东
)化学工程
学院
中国石油大学
(
华东
)
石
大兖矿
新
能源
学院
出处
《化工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第6期2752-2759,共8页
基金
山东省自然科学基金项目(ZR2019QB016)
山东省自然科学基金重大基础研究项目(ZR2018ZC1458)
中央高校基本科研业务费专项资金(18CX02015A,15CX08005A)。
文摘
二氧化硅(SiO2)作为锂离子电池负极材料具有理论容量高、放电电位低、成本较低等特点,但存在导电性差、充放电过程体积膨胀严重以及容量衰减过快等问题。以石油沥青为碳源,利用硅烷偶联剂KH-540对纳米α-Fe2O3模板剂进行表面化学包覆,然后将硅源修饰模板剂与碳源混合,经碳化、酸洗等步骤得到高分散SiO2/石油沥青基多孔碳(SiO2/PC)。所得SiO2/PC作为锂离子电池负极材料,在1 A·g^−1电流密度下,循环900圈后仍具有640 mA·h·g^−1的高可逆比容量。研究结果表明,高度纳米化的SiO2在高温碳化过程原位生成,紧密牢固地负载于多孔碳表面,提高了其导电性,同时能够有效缓解SiO2在充放电过程中的体积膨胀,抑制SiO2的团聚或粉化,从而表现出优异的电化学性能。
关键词
锂离子电池
负极材料
高分散SiO2
石油沥青
多孔碳
Keywords
lithium-ion battery
anode material
highly-dispersed SiO2
petroleum pitch
porous carbon
分类号
TQ028.8 [化学工程]
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职称材料
题名
高性能碳基储能材料的设计、合成与应用
被引量：
11
2
作者
王晓波
赵青山
程智年
张浩然
胡涵
王路海
吴明铂
机构
中国石油大学
(
华东
)化学工程
学院
中国石油大学
(
华东
)
石
大兖矿
新
能源
学院
中国石油
石油
化工研究院
出处
《化工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第6期2660-2677,共18页
基金
国家自然科学基金项目(U1662113)
山东省自然科学基金重大基础研究项目(ZR2018ZC1458)
+1 种基金
泰山学者项目(ts201712020)
中国石油股份有限公司科研技术开发项目(2016B-2004(GF))。
文摘
电化学储能器件的性能很大程度上决定于其电极材料。碳材料具有来源广泛、化学稳定性好、易于调控、环境友好等优点,被广泛应用于各类能量存储系统,但仍存在能量密度低、倍率性能差等问题。本文从碳材料孔结构调控、杂原子掺杂、与金属氧化物复合三个角度,综述了构建高性能碳基储能材料的设计合成策略,介绍了其在锂/钠离子二次电池、超级电容器等领域的研究进展,对几种方法策略的优缺点进行了总结,并对未来的研究方向进行了展望。本文对高性能碳基储能电极材料的设计开发具有积极意义。
关键词
碳基材料
储能电极材料
孔结构调控
杂原子掺杂
金属氧化物
Keywords
carbon-based materials
energy storage electrode
pore structure regulation
heteroatomic doping
metal oxide
分类号
TQ028.8 [化学工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
高分散SiO2/石油沥青基多孔碳用于锂离子电池负极
夏争争
刘加亮
牛建杰
胡涵
赵青山
吴明铂
《化工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
高性能碳基储能材料的设计、合成与应用
王晓波
赵青山
程智年
张浩然
胡涵
王路海
吴明铂
《化工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
11
在线阅读
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职称材料
已选择
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