钾离子电池中碳负极材料的研究进展

钾离子电池中碳负极材料的研究进展

论文摘要

有机系钾离子电池因其能量密度高、钾储量丰富、成本低等优势而成为当前储能器件领域一个新的研究热点。钾离子可以在商品化石墨负极材料中嵌入与脱出,这对于钾离子电池未来的产业化发展具有重要意义。但目前石墨负极存在体积膨胀率较大、容量衰减快、倍率性能低等问题。研究者们尝试使用石墨以外的其它负极材料来提高钾离子电池的电化学性能,如其它种类碳质材料、金属氧化物、过渡金属化合物等。其中碳质材料因制备方法简单、成本低廉、安全环保等优点而成为主要研究对象。本文总结了钾离子电池碳负极材料的最新研究进展,并对一些表现出优异电化学性能的碳负极材料的制备方法及电化学机理做出扼要重述;在此基础上,对钾离子电池的下一步研究进行展望与总结。

论文目录

  • 1 前言
  • 2 石墨负极材料
  •   2.1 天然鳞片石墨
  •   2.2 改性天然石墨
  •   2.3 膨胀石墨
  •   2.4 石墨烯
  • 3 其它类型碳质材料
  •   3.1 高石墨化程度的软碳
  •   3.2 低石墨化度的硬碳
  •   3.3 软硬碳复合材料
  •   3.4 炭纤维、碳纳米管与多孔碳宏观体
  • 4 碳与非碳物质构成的复合材料
  •   4.1 钛/碳复合材料
  •   4.2 黑磷/石墨复合材料
  •   4.3 磷锡/碳复合材料
  •   4.4 锡/碳复合材料
  • 5 结论与展望
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 雷宇,韩达,秦磊,翟登云,康飞宇

    关键词: 钾离子电池,负极,碳质材料,石墨,碳复合材料

    来源: 新型炭材料 2019年06期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑

    专业: 无机化工,电力工业

    单位: 清华大学深圳国际研究生院炭功能材料工程实验室,清华大学材料学院先进材料教育部重点实验室

    基金: 国家自然科学基金(51232005,51772167),国家重点基础研究发展计划(2014CB932400),深圳基础研究项目(JCYJ20170412171311288,JCYJ20170817162443934)~~

    分类号: TM912;TQ127.11

    DOI: 10.19869/j.ncm.1007-8827.2019.06.001

    页码: 499-511

    总页数: 13

    文件大小: 5327K

    下载量: 712

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