锂离子电池使用的棉花秸秆:颗粒大小如何影响函数?gydF4y2Ba

在最近发表的一篇文章gydF4y2Ba固体的物理和化学》杂志上gydF4y2Ba,研究人员讨论了影响颗粒大小的棉花秸秆生物炭的结构和锂离子电池阳极的性能。gydF4y2Ba

研究:gydF4y2Ba棉花秸秆粒度对生物炭的结构和锂离子电池阳极的性能。gydF4y2Ba图片来源:维拉拉里娜那些事》的回礼/ Shutterstock.comgydF4y2Ba

背景gydF4y2Ba

锂离子电池为储能(自由)已经成为流行由于其能量密度高、重量轻、寿命长,以及缺乏污染物。然而,由于能力有限的石墨和速率性能差,自由发展是不可能的。重要正在努力研究新一代碳负极材料以增加自由的表现。欧洲杯足球竞彩gydF4y2Ba

密度高的比表面积和孔隙结构有助于提高电化学性能,而优越的稳定有助于延长阳极的使用寿命。激活和掺杂两种流行的过程用于制造生物炭为了创建阳极材料优越的电化学性能。欧洲杯足球竞彩最近的研究表明,生物质碳化和活化和掺杂提高了生物炭的结构的变化通过改变质量和热传输过程中生物质热解。gydF4y2Ba

关于这项研究gydF4y2Ba

在这项研究中,作者讨论了效用的棉花秸秆生物炭(二者)作为自由阳极材料。粒子大小的影响衍生碳材料的结构和电化学性能进行了研究。欧洲杯足球竞彩gydF4y2Ba

该团队使用一步碳化方法准备样品。生物炭与更大的粒子大小是由棉花秸秆用于保留管状结构和援助发展的孔隙结构和缺陷的形成。gydF4y2Ba

研究人员采用农业废弃物棉花秸秆作为前体调查粒径的影响在结构和电化学碳产品的属性。一个简单的碳化过程被用来创建一个高性能的棉花茎多孔碳。gydF4y2Ba

观察gydF4y2Ba

电容分布增加与扫描速率扫描1 mVs率达到47.57%gydF4y2Ba^1gydF4y2Ba。CSC阳极57.62 - -130.33 mAhg可逆的能力gydF4y2Ba^1gydF4y2Ba的电流密度2 Ag)gydF4y2Ba^1gydF4y2Ba,而石墨只有30.8 mAhg能力gydF4y2Ba^1gydF4y2Ba。CSC-1、2、3、4和5初始特定能力的786.5,872.1,857.8,749.85,和646.1 mAhggydF4y2Ba^1gydF4y2Ba分别在第一次放电/充电操作迅速下降。C-O-C C = O,哦,哦,有四个峰在530.9 eV, 531.8 eV, 532.6 eV,和533.6 eV,分别在高分辨率o1群。gydF4y2Ba

棉花秸秆粒度小于200时μm,热解碳的结构特征发生了重大的变化,尤其是下面的孔隙大小4海里。碳化棉花秸秆产品粒子大小从100年到200年和450年到2000年μm取得的最大层间间距0.388 nm和孔隙体积的0.285厘米gydF4y2Ba^3gydF4y2BaggydF4y2Ba^1gydF4y2Ba。与此同时,从棉花秸秆的热解碳更大的粒子大小有一个优越的管状结构。gydF4y2Ba

100个周期后0.1 Ag)gydF4y2Ba^1gydF4y2Ba,棉花秸秆生物炭由粒子大小从450年到2000年μm最高李+ 1.47 x10-11厘米的扩散系数gydF4y2Ba^2gydF4y2Ba年代gydF4y2Ba^1gydF4y2Ba最好的电化学性能,与更大的271.7 mAhg的特定能力gydF4y2Ba^1gydF4y2Ba。gydF4y2Ba

生物炭的结构特性和化学成分,棉花秸秆粒度200μm必不可少的转变点。当二者被用作库,阳极棉花秸秆生物炭的直径450 - 2000μm有最好的电化学性能,271.7 mAhg与特定的能力gydF4y2Ba^1gydF4y2Ba100个周期后0.1 Ag)gydF4y2Ba^1gydF4y2Ba。与此同时,高电流密度的2 Ag)gydF4y2Ba^1gydF4y2Ba115年的比容量mAhg显示gydF4y2Ba^1gydF4y2Ba。gydF4y2Ba

结论gydF4y2Ba

总之,本研究阐明二者有一个管状多孔结构,层间间距更大,更高的杂原子掺杂锂离子储存和运输。粒子尺寸较大的棉花秸秆促进了孔隙结构的形成和保留在热解过程中杂原子。生物炭的结构可以有效地控制不同粒度的棉杆,导致未来的碳材料制备方法低能耗和环保。生物质前体的粒度分布对电化学性能有很大的影响和生物炭的结构。gydF4y2Ba

作者相信前体粒度的筛选是一个有前途的策略来增加电化学性能,而且也为其他能源存储设备提出了想法,由于大范围的前兆和廉价和方便的制造过程。gydF4y2Ba

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源gydF4y2Ba

王,Y。常,H。,妈,T。,等。影响棉花秸秆颗粒大小对生物炭的结构和性能的锂离子电池阳极。110845年固体物理和化学杂志》(2022)。gydF4y2Bahttps://www.欧洲杯线上买球sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0022369722002736gydF4y2Ba

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