已经逐步开始布局产业链整合项目，尤其是在电池、电机、电控这三大新能源汽车配件领域，进行“三电合一”升级及动力总成整合升级。让我们一起来看一下新能源汽车新技术的成果。
【成果简介】
近日,北京化工大学宋怀河教授、徐斌教授、伍伦贡大学郭再萍教授(共同通讯作者)等将高石墨化度的炭纳米笼(CNC)用作PIB的负极,具有优异的循环稳定性,35 C时脱钾容量可达到175 mAh·g-1,该成果以 “Graphitic Carbon Nanocage as a Stable and High Power Anode for Potassium-Ion Batteries”为题发表在Adv. Energy Mater.。该论文揭示了具有非开放型层状结构的石墨化炭纳米笼具有高结构稳定性的优势和电化学特点,为钾离子电池炭负极材料的结构设计提供了新思路;论文还通过分析不同扫描速率下的循环伏安曲线,揭示了CNC因具有高比表面而引发的双电层电容型储钾对电池倍率性能的提升机制。
综上所述,CNC优异的循环性能和高倍率脱钾性能应归功于炭纳米笼独特的结构及其多元的储钾机理。首先,由于碳层呈同心型排列,笼状结构可有效降低各向异性度从而避免碳层间的滑移进而维持层状结构的完整性。此外,空心结构也有利于缓冲K+在插层/脱插层过程中的应力以保证结构的完整性。因此,具有高结构稳定性的笼状结构是保证电化学反应能稳定进行的基础。其次,CNC的超薄碳壳层可以有效地减少K+在固相中的扩散距离,而CNC的互连结构又构筑起一个3D导电网络,便于电子进行快速转移,从而使CNC具有优异的倍率性能。最后,CNC的高石墨化程度是确保其具有低而稳定的储K+电势的基础,这有利于在钾离子全电池中实现较高的工作电压。在未来的研究中,应进一步调控电容储钾和插层反应储钾之间的比例,以实现能量密度和功率密度之间的优化。
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