闭孔富集型生物质硬碳
低电位高容量平台
通过超微孔缺陷工程在碳基质内引入大量闭孔,突破生物质硬碳的低电位平台容量瓶颈。
Guopan, Ren · Qiao, Yide · Jiamin, Jing · Jiahang, Tian · Xu, Wang · Lv, Guangjun · Yuhang, Wang · 刘彦 · 谭强 · 陈元振
Energy Storage Materials 2025
具体参数
- 10C倍率容量
- {'zh': '219.7', 'en': '219.7'} mAh g⁻¹
- 10C循环容量保持率
- {'zh': '95.4', 'en': '95.4'} %
- 全电池25°C能量密度
- {'zh': '242.1', 'en': '242.1'} Wh kg⁻¹
- 全电池-40°C能量密度
- {'zh': '182.6', 'en': '182.6'} Wh kg⁻¹
技术优势
平台容量高
通过超微孔缺陷工程在碳基质中构建大量闭孔,为钠离子低电位存储提供充足位点。
倍率且长寿命
优化的碳层结构促进离子快速传输,10C下1000次循环后容量保持率达95.4%。
低温仍可用
全电池在-40°C下仍能释放182.6 Wh kg⁻¹的能量密度,拓展了钠电的低温应用场景。
应用场景
- 低成本钠电负极:以林业废弃物棕榈壳为原料,替代成本高昂的硬碳前驱体。
- 高倍率钠离子电池:缺陷工程碳结构实现10C下高效钠离子存储,满足快充需求。
- 宽温域储能:在-40°C至25°C宽温域内均可保持高能量密度输出。
- 电动汽车启停电源:长循环寿命和高倍率特性匹配电动汽车频繁启停的功率需求。
- 低温可穿戴设备:-40°C低温可用,无需额外加热即可为可穿戴设备供能。