成果简介 西南科技大学李劲超特聘副教授、张亚萍教授团队在《ChemistrySelect》期刊发表名为LotusRootDerivedPorousCarbonasanAnodeMaterialforLithiumIonBatteries的论文,研究提出使用廉价且广泛可用的莲藕(LR)作为原料,通过简单的活化碳化方法制备分级多孔生物质衍生碳材料(包括LRK6、LRK7和LRK8)。制备的材料具有三维蜂窝结构。 详细研究了碳化温度对材料结构、形貌和电化学性能的影响。由于其高比表面积(831。017m2g1),适当的微孔含量(0。217cm3g1)和最高的中孔容量(0。325cm3g1)以及合适的N和O原子掺杂,优化后的LRK7材料在0。1Ag1循环100次后的可逆比容量为725。25mAhg1和在0。3Ag1下223个循环后614。60mAhg1。此外,LRK7材料还表现出高倍率性能,在9。0Ag1时的容量为153。5mAhg1。结果证实,LRK7作为潜在负极材料在LIB中的应用前景广阔。 图文导读 图1、(a)XRD图案和(b)LRK6、LRK7和LRK8材料的拉曼光谱。 图2、(a)LRK6、(b)LRK7和(c)LRK8的SEM图像;(df)LRK7的TEM图像;(gi)LRK7的C、N和O的相应EDS映射。 图3、(a)LRK6、(b)LRK8和(c)LRK7的前三个放电充电电压与比容量曲线;(d)LRK7前三个循环在0。1mVs1时的CV曲线。 图4、LRK7电极中Li的电荷存储机理 图5、(a)LRK6、LRK7和LRK8的典型奈奎斯特曲线,(b)LRK6、LRK7和LRK8的模拟等效电路图和拟合数据。 小结 综上所述,采用简单的活化碳化方法,以环保、低成本的莲藕为原料,制备了具有大比表面积和相互交联的微、中、大孔结构的蜂窝生物质碳材料,用于LIB。优化后的LRK7作为LIB负极材料具有广阔的应用前景。 文献: https:doi。org10。1002slct。202202413