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摘要
钠离子电池被广泛认为是锂离子电池在大规模储能应用领域的最佳补充甚至替代,硬碳是目前最具潜力的实用化负极材料,但硬碳负极低电位平台的产生机制仍存争议,且硬碳复杂的微纳结构与低电位平台的关联机制尚不明确,严重制约了钠离子电池的产业化进程。本工作首先概述了钠离子电池碳负极的研究进展与关键挑战,并分析探讨了设计理想碳负极的关键结构要素;其次介绍了本研究团队有关碳分子筛负极的研究进展,并基于碳分子筛提出了理想的碳负极模型——筛分型碳;最后重点论述了筛分型碳“樱桃小嘴、大腹便便”的孔结构特征及其对储钠机制和电化学性能的影响,明确提出了筛分型碳负极的理性设计原则,并对筛分型碳未来在钠离子电池产业化进程中所面临的机遇和挑战进行了简要的评述和探讨。
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单位天津化学化工协同创新中心; 天津大学
