本技术涉及钠离子电池技术,介绍了一种锌原子修饰硬碳材料的制备方法及其在电池中的应用。通过Zn-N4碳纳米片制备电极片,剪裁成圆形电极片,用于钠离子电池电极。
背景技术
钠离子电池因具有丰富的钠储量和与锂相似的化学性质,被视作下一代极具潜力的新兴能源存储设备。尽管石墨目前被广泛应用为碳质阳极材料,但其层间距较小以及与钠易形成不稳定化合物等缺点,限制了其在钠离子电池中的大规模应用。相比之下,硬碳材料因其低电压平台、化学稳定性、低成本和易于制备的特性,被认为是最有前景的阳极候选材料之一。
现有技术引入缺陷和官能团、增加比表面积等改性策略来增加钠离子的吸附容量贡献。然而,这些改性策略也存在一些问题,如缺陷位点的不可逆吸附和电解液不可逆分解,会形成不均匀的固体电解质界面(SEI),导致钠离子电池存在初始库伦效率低、倍率性能差、循环稳定性不理想等问题。为此本发明提出Zn单原子修饰硬碳材料及其制备方法和应用。
实现思路