双调控策略增强硬碳钠存储性能:孔道限域与孔径协同优化

【字体: 时间:2025年08月30日 来源:Journal of Energy Chemistry 14.9

编辑推荐:

  (编辑推荐)本研究创新性地提出利用P2O5双功能模板同步调控硬碳(HC)的孔口尺寸与缺陷化学,实现89.3%的初始库伦效率(ICE)和289 mAh g?1的 plateau容量,为钠离子电池(SIBs)和混合电容器(SIHCs)提供了高性能阳极解决方案。

  

亮点

本研究通过磷掺杂硬碳(PF-PHC)的双重调控机制,实现了孔道入口亚纳米级精准控制与缺陷原位钝化的协同效应,为钠离子存储材料设计提供了新范式。

材料合成与表征

如Fig. 1(a)所示,以酚醛树脂(PF)为碳源,P2O5作为牺牲模板和磷掺杂剂,通过水热辅助高温热解制备PF-PHC。P2O5原位升华形成闭孔结构,残留磷原子有效钝化碳空位缺陷,减少不可逆Na+吸附和过量SEI膜形成。

结论

该工作开创性地将孔口尺寸工程与缺陷化学调控整合于单步工艺,所制备的PF-PHC在钠离子混合电容器(SIHC)中展现出卓越性能:2 A g?1下循环10,000次容量保持率达98.2%,为下一代储能材料设计树立了新标准。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号