首页> 中文期刊> 《新型炭材料》 >具有高循环稳定性的氮硫掺杂多孔碳纳米球钠离子电池负极材料

具有高循环稳定性的氮硫掺杂多孔碳纳米球钠离子电池负极材料

         

摘要

开发高性能和低成本的负极材料对于室温钠离子电池(SIBs)的商业化至关重要.本文以葡萄糖为碳源,采用简单的水热法合成了粒径均匀且具备多孔结构的碳纳米球,并通过KOH活化和氮、硫共掺杂对其进行改性.作为钠离子电池的负极材料,该碳纳米球在20 mA g-1的电流密度下表现出高达527 mAh g-1的初始比容量,并且在500 mA g-1的高电流密度下经过1000次循环之后仍保持了95.2%的初始比容量,其循环稳定性优于大多数近期报道的钠离子电池负极材料.其优异性能来源于KOH活化和异质原子掺杂所带来的丰富的孔结构,较大的层间距和良好的导电性.%Developing high-performance and low-cost anode materials is crucial for the practical use of sodium-ion batteries ( SIBs) at room-temperature. Porous carbon nanospheres with a uniform diameter for use as SIB anode materials were synthesized by the hydrothermal treatment of glucose to obtain the spheres, and subsequent carbonization and modification with KOH activation and N, S co-doping during or after the activation using thiourea as the N and S sources. Nanospheres doped with N and S after KOH activation have a high initial specific capacity of 527 mAh g-1 at a current density of 20 mA g-1 and an excellent cycling stability with a 95. 2% capacity retention after 1000 cycles at a high current density of 500 mA g-1 . The capacity retention rate is higher than that of most of the state-of-the-art anode materials for SIBs. This good performance is attributed to the abundant micro-pores, the en-larged interlayer spacing produced by the co-doping, and the high conductivity of the carbon nanospheres.

著录项

  • 来源
    《新型炭材料》 |2017年第6期|517-526|共10页
  • 作者单位

    清华大学材料学院,新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室,北京 100084;

    清华大学材料学院,新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室,北京 100084;

    清华大学材料学院,新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室,北京 100084;

    清华大学材料学院,新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室,北京 100084;

    清华大学材料学院,新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室,北京 100084;

    清华大学材料学院,先进材料教育部重点实验室,北京 100084;

    清华大学材料学院,新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室,北京 100084;

    清华大学材料学院,先进材料教育部重点实验室,北京 100084;

    清华大学材料学院,新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室,北京 100084;

    清华大学材料学院,先进材料教育部重点实验室,北京 100084;

  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 chi
  • 中图分类 碳;
  • 关键词

    钠离子电池; 多孔材料; 掺杂; 碳纳米球;

相似文献

  • 中文文献
  • 外文文献
  • 专利
获取原文

客服邮箱:kefu@zhangqiaokeyan.com

京公网安备:11010802029741号 ICP备案号:京ICP备15016152号-6 六维联合信息科技 (北京) 有限公司©版权所有
  • 客服微信

  • 服务号