氮掺杂空心碳球在钠离子电池负极的应用

详细信息    查看官网全文

• 英文论文题名：N-doped hollow carbon spheres as anode for sodium ion batteries
• 论文作者：叶建川 ; 郑明森 ; 董全峰
• 英文论文作者：Jianchuan Ye ; Mingsen Zheng ; Quanfeng Dong ; State Key Lab.Of Physical Chemistry of Solid Surfaces ; College of Chemistry and Chemical Engineering ; Xiamen University
• 年：2016
• 作者机构：固体表面国家重点实验室厦门大学化学化工学院化学系;
• 论文关键词：空心球 ; 氮掺杂 ; 钠离子电池负极
• 会议召开时间：2016-07-01
• 会议录名称：中国化学会第30届学术年会摘要集-第三十分会：化学电源
• 语种：中文
• 分类号：TM912;TQ127.11
• 学会代码：ZGHY
• 会议名称：中国化学会第30届学术年会-第三十分会 ; 化学电源
• 会议地点：中国辽宁大连
• 主办单位：中国化学会
• 学会名称：中国化学会
• 页数：1
• 文件大小：140k
• 原文格式：D
• 会议级别：全国

摘要

由于钠元素供应充足,价格低廉,使得钠离子电池得到越来越多的关注~([1])。但是作为锂离子电池最常用的负极材料石墨,在钠离子电池中并不适用,这使得钠离子电池负极面临着重大的挑战。在所有碳材料中,硬碳因为其特殊的无序结构和较大的层间距,被广泛研究并应用于钠离子电池负极~([2])。为了使碳材料钠离子电池负极获得较高的性能,设计空心球结构和元素掺杂被认为是两种比较合适的方法。基于此,我们合成一种具有多级孔道的空心碳球,并且在这种空心球结构中引入氮元素。由图1左图可以看出这是一种大小在600nm左右,壁厚在30nm左右的的空心球结构。同时这种空心球中引入了氮元素,氮元素的比例在2.5%左右。通过测试钠离子电池(图1右图),可以看出在0.05A/g电流密度下,有接近230 mAh/g的容量,随着电流增加到5 A/g,容量仍保持在90 mAh/g的容量。
Due to the abundant supply of sodium,sodium ion batteries have attracted increasing attentions.However,graphite commonly used as lithium ion batteries anode is not suitable for sodium ion batteries anode.As a result,hard carbon materials are widely used as sodium ion batteries anode because of disorder structure and large d-spacing.Here we prepared N-doped hollow carbon spheres(N-HCS) used as sodium ion batteries anode with good rate performance.The good rate performance may be caused by the hollow structure and N-doping.

引文

[1]Kim,S-W.;Seo,D-H.;Ma,X.;Ceder,G.Advanced Energy Materials,2012,2:710
    [2]Kang,H.et al.Journal of Materials Chemistry A,2015,3:17899