太原理工大学材料科学与工程学院，太原 030024
以脱脂棉为原料通过Mg2+模板法获取多孔碳化棉结构，再通过水热法在其表面及内部孔隙负载SnO2颗粒，获得多孔碳化棉与SnO2颗粒的复合材料。利用扫描电子显微镜(SEM)、拉曼光谱、X射线衍射分析(XRD)分析材料的微观形貌，利用循环伏安(CV)和电化学阻抗(EIS)测试评价其作为锂离子电池负极材料的电化学性能。结果表明，通过Mg2+模板法获取负载有SnO2颗粒的多孔碳化棉结构作为负极材料时，在300 mA/g的电流密度下，其容量在100圈后仍维持在500 mAh/g，是一种前景较为理想的锂离子电池负极复合材料。
生物质碳 Mg2+模板法 多孔碳化棉 负极材料 锂离子电池 biomass carbon Mg2+ template method porous carbonized cotton SnO2 SnO2 anode material lithium-ion battery
桂林理工大学材料科学与工程学院,有色金属及材料加工新技术教育部重点实验室,桂林 541004
近些年,由于制备工艺的不断优化,生物质炭材料作为储能器件(锂离子电池、超级电容器、锂硫电池等)的电极材料得到了快速发展。与此同时,由于存在首次库伦效率低,不可逆容量大,电压滞后,大电流充放电能力弱等问题,大大阻碍了生物质炭材料作为电极材料的应用。而通过杂元素掺杂生物质炭(尤其是杂原子掺杂),可以有效地提高炭材料的润湿性和电子传导性,增加炭材料的缺陷以及活性位点,使其具有优异的电化学性能。本文归纳了杂元素掺杂生物质炭的研究进展,分别对其制备方法,以及在锂离子电池、超级电容器和锂硫电池等能源领域中的应用和前景进行介绍。
生物质炭 杂元素掺杂 锂离子电池 超级电容器 锂硫电池 biomass carbon heteroelement doping lithium-ion battery supercapacitor lithium sulfur battery
