生物质多孔碳材料用于锂硒电池硒正极载体的研究

为了解决锂硒电池硒正极在循环过程中由于多硒化物的溶解和体积膨胀导致电池容量快速衰减的问题,利用自然界丰富的生物质通过化学活化制备具有不同孔结构和形貌的多孔碳材料作为硒的负载材料。将米糠用KOH活化处理然后高温炭化制备了介孔碳材料(RBC),孔径主要分布在3.53 nm,并通过熔融扩散法制备了Se/RBC正极材料,RBC对硒提供有效的物理保护,因此Se/RBC正极材料表现出较好的电化学性能,0.5 C下循环200次后比容量仍保持在372 mAh/g,容量保持率为88.0%。进一步使用ZnCl2活化处理花生粕,然后炭化得到了具有微/介孔结构的碳材料(NS-PC),与KOH相比,ZnCl2的腐蚀性小,且碳材料具有杂原子掺杂,因此Se/NS-PC正极在0.5 C下循环500次后比容量高达380 mAh/g,电化学性能优异。