氮掺杂多孔碳负极

首效翻倍级提升

以咖啡渣为原料通过两步碳化与氮掺杂制备，克服了生物质碳负极首效低、容量衰减快的瓶颈。

Pengfei, Yuan · Jiahua, Mo · Xinkang, Sha · Xue, Liu · Lingzi, Xiao · 陈广学

Diamond and Related Materials 2025

具体参数

初始放电容量

{'zh': '1864.7', 'en': '1864.7'} mAh g⁻¹

初始充电容量

{'zh': '810.2', 'en': '810.2'} mAh g⁻¹

循环后容量

{'zh': '509.53', 'en': '509.53'} mAh g⁻¹

技术优势

首效翻倍级提升

两步碳化结合氮掺杂抑制了不可逆副反应，首次库仑效率较一步碳化样品显著提高。

循环后容量依然领先

在200 mA g⁻¹下循环200次后仍保持509.53 mAh g⁻¹，优于多数生物质碳负极。

高容量

首次放电容量高达1864.7 mAh g⁻¹，充电容量810.2 mAh g⁻¹，提供了充足的锂存储位点。

应用场景

• 高容量负极：提供超过800 mAh g⁻¹的可逆容量，满足高比能电池需求。
• 锂离子电池：替代石墨负极，提升锂离子电池能量密度。
• 固态电池负极：多孔结构可缓冲固态界面应力，适配固态电解质。
• 钠离子电池负极：层间距和缺陷位点有利于大尺寸钠离子存储。