Mineral Materials and Advanced Energy Materials > 8. New Energy Materials
Abstract Accepted
玮佳 郭 / 中国矿业大学材料与物理学院
近年来，不可再生能源的过度使用已经影响到了人类社会的可持续发展，人类社会的能源结构亟待改变。开发新的能源形式已成必然，则意味着对储能器件提出了更高的要求。电化学储能因为具有高效和方便等优点而得到了广泛的应用。钾离子电池具有良好的兼容性和丰富的资源，在储能领域有着广阔的应用前景。无定形碳因其制备简便、高比容量、低成本而受到了研究人员的广泛关注，并有效应用于钾离子电池负极材料中。在空气气氛中通过简易的预氧化处理，合成了微观结构可控的无定形碳化预氧化煤沥青(CPO-CTP)。与直接碳化的煤沥青(C-CTP) 相比，CPO-CTP应用在钾离子电池负极材料中，其可逆容量从270.9 mAh g-1增加至512.6 mAh g-1(50 mA g -1电流密度下)，倍率性能从150.5 mAh g-1增加至189.8 mAh g-1(2 A g-1电流密度下)。预氧化过程是通过引入含氧官能团使其与碳层分子发生交联作用而制备出了低石墨化的高度非晶态碳材料，并可以防止高温碳化过程中的熔化和分子重排，从而抑制了结构石墨化的形成。更重要的是，基于煤沥青的低成本、高产碳率的绿色预氧化方法可以应用在其他碳质材料上，开发出高性能的二次电池，在新能源电池的发展上发挥了重要作用。