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摘要
木质素作为一种储量丰富、廉价可再生的生物资源,已被广泛应用于工业领域并取得一定的进展,但在储能领域的应用还十分有限。为进一步拓宽木质素在储能材料中的应用范围,本文综述了近年来木质素及其衍生物在可充电电池(铅酸蓄电池、锂离子电池)、燃料电池、太阳能电池和超级电容器等高附加值产品领域的研究进展。其中,对不同来源木质素基本性质、特点作了简要介绍,并基于木质素及其衍生物在分子结构上的设计灵活性和多样性,通过直接选用木质素或改性、掺杂一种或多种杂原子制备出助剂、黏结剂、催化剂、电池或超级电容器电极材料等,探讨分析了不同木质素基储能装置的运作机制和表现出的不同差异的电化学性能。结果表明,在能源储存装置中使用木质素,不仅提升了储能装置的循环稳定性、延长了使用寿命,而且降低了生产成本、减轻了化学污染。最后,为进一步提升木质素基储能装置的能量存储和输出效率,对未来木质素基储能材料面临的挑战和可能的发展方向进行了展望。
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