硅掺杂多孔硬碳

首效与容量双提升

通过硅原子替换碳原子扩大层间距，同时引入微孔促进离子传输，解决了硬碳负极可逆容量低和首效差的问题。

Hu Qiang · 刘兴泉

ACS Applied Materials & Interfaces 2025

具体参数

可逆比容量

{'zh': '280.6', 'en': '280.6'} mAh g⁻¹

容量保持率（100圈循环后）

{'zh': '102.6', 'en': '102.6'} %

比表面积

{'zh': '525.23', 'en': '525.23'} m² g⁻¹

全电池可逆比容量

{'zh': '281.5', 'en': '281.5'} mAh g⁻¹

全电池容量保持率

{'zh': '91.9', 'en': '91.9'} %

技术优势

首效更高

硅原子替换碳原子扩大层间距，增强了可逆比容量和首次库仑效率。

循环更稳

100圈循环后容量保持率高达102.6%，容量几乎无衰减。

原料是酒糟

利用低成本五粮液酒糟作为前驱体，实现废物资源化。

工艺简单

通过硅掺杂和温度调节即可实现结构调控，成本低廉。

应用场景

• 钠离子电池负极：直接取代现有硬碳负极，提升首效与循环寿命。
• 锂离子电池替代：以钠代锂，利用低价酒糟原料降低电池成本。
• 储能系统：提供长循环稳定的高容量负极，适配大规模储能场景。
• 废弃生物质利用：将酒糟转化为高附加值碳材料，实现废物资源化。