氮掺杂炭材料在锂离子电池负极的研究进展

硬碳、活性炭、碳纳米管(CNTs)、石墨烯、多孔炭和炭纤维等炭材料替代锂离子电池的石墨阳极是目前的研究热点。与石墨相比,这种材料已表现出更好的储锂电化学性能,但仍有待进一步发展空间。其中一种有效的方法是在炭材料结构中加入杂原子(例如氮),提高其作为锂离子负极时的电化学性能。本综述首先描述了氮掺杂如何对锂离子电池的性能产生积极影响,并举例说明了氮掺杂炭材料的优势。然后,比较了不同N掺杂炭材料中的X射线光电子能谱和扫描隧道显微镜的表征结果,通过统计分析了掺氮量对掺氮碳材料比容量的影响。

超级电容器用生物质基多孔炭的研究进展

在最近的几十年中,超级电容器(SC)已在电化学能量存储设备中获得了更为重要的地位。SC为使用寿命长的能量存储设备提供了可观的功率密度和令人满意的能量密度,适用于多种应用。因此,这些装置的进一步发展依赖于提供合适,低成本,环境友好和丰富的材料作为SC的电极活性材料。在用于SC的电极材料中,活性炭表现出优异的性能。它们具有优异的电化学效率,高比表面积,高吸附性,可调节的表面化学性质,快速的离子/电子传输,低成本和丰富的特性,使其成为SC电极的最佳材料。如果从生物质前驱体制备活性炭,则可以协同增强这些优势。由于生物质为可再生来源,低成本,便捷的加工过程以及对环境的友好性,研究者们将注意力集中在生物质上。在本文中,试图全面了解作为电化学储能装置的SC的基本原理。然后,对各种来源的生物质进行分类和分析。最后,讨论了这些生物质前驱体作为SCs电极材料的应用和活化技术。