活化剂对大豆壳制备的多孔碳材料储锂性能的影响

作者:李鑫; 王秋芬*; 田会芳; 缪娟; 许卫国; 郑影; 曲志珂
来源:复合材料学报, 2022, 39(10): 4664-4673.
DOI:10.13801/j.cnki.fhclxb.20211129.003

摘要

生物质多孔碳材料因来源广泛、性价比高,被广泛应用在锂离子电池中,而制备过程中使用的活化剂对材料储锂性能影响较大。因此,以大豆壳为碳源,在不同工艺条件下制备多孔碳材料,通过结构表征和电化学性能测试,考察活化剂对多孔碳材料储锂性能的影响。研究表明:(1)当电流密度为185 mA·g-1,电压范围为0~3.0 V时,经CaCl2活化的多孔碳材料(DK-CaCl2)的首次放充电比容量为639.0/269.5 mA·h·g-1,而KOH活化的多孔碳(DK-KOH)的首次放充电比容量为986.7/307.5 mA·h·g-1;(2)大豆壳∶KOH的质量比分别为1∶2、1∶4和1∶8时,得到的多孔碳的首次放充电比容量为544.9/136.8、986.7/307.5和375.1/93.4 mA·h·g(-1),200次循环后放电比容量分别为88.8、318.9和94.7 mA·h·g-1。这说明不同活化剂及不同活化比例制备的多孔碳材料储锂性能不同,这是由于材料的比表面积不同,导致了电化学性能的不同。