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熔融盐法制备煤基多孔碳纳米片用于钠离子电池负极

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低成本、高性能钠离子电池负极材料的开发是其走向商业化应用的关键.以富含芳香结构单元的煤液化固体残渣为碳源,结合KCl/CaCl2熔融盐的结构导向作用,可控制备了二维多孔碳纳米片(carbon nanosheets,CTx),并探究其用于钠离子电池负极材料的电化学性能.研究发现,通过调控碳化温度可对煤基多孔碳纳米片的微观结构进行优化,在1000℃下制备的二维碳纳米片样品(CT1000)具有相对高的比表面积和丰富的缺陷结构.作为钠离子电池的负极材料,在0.1 A·g-1的电流密度下,其可逆比容量为221.4 mAh·g-1,当电流密度增加至10 A·g-1时,比容量可以保持在124.4 mAh·g-1,倍率性能优异.此外,在1 A·g-1的电流密度下经2000次循环后,比容量保持率高达94.2％,展现出较大的应用潜力.
Preparation of coal-based porous carbon nanosheets by molten salt strategy as anodes for sodium-ion batteries

任博阳、车晓刚、刘思宇、王满、韩兴华、董婷、杨卷

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西安交通大学化工学院,陕西西安710049

中北大学化工学院,山西太原030000

钠离子电池 煤基固体残渣 熔融盐 多孔碳纳米片 电化学性能

518022512018YFB0604604

2022

10.11949/0438-1157.20220473

化工学报
中国化工学会 化学工业出版社

化工学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：1.26
ISSN：0438-1157
年,卷(期)：2022.73(10)
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