廣東工業(yè)大學(xué)張山青、黃森傳AFM：內(nèi)褶皺多孔碳材料通過軟硬耦合組裝策略實(shí)現(xiàn)超高容量鋰離子電池
文章來源：新能源網(wǎng) 更新時(shí)間：2025-08-07 15:28:46
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近日，廣東工業(yè)大學(xué)張山青、黃森傳團(tuán)隊(duì)通過軟硬耦合組裝策略制備了具有三維內(nèi)褶皺多孔結(jié)構(gòu)的碳材料（IWPCs），該策略利用聚苯胺和植酸的交聯(lián)實(shí)現(xiàn)。通過調(diào)控介孔二氧化硅納米球（硬模板）和F127膠束（軟模板，有無孔隙擴(kuò)張劑）的結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)孔結(jié)構(gòu)和碳骨架的精確控制。優(yōu)化后的碳材料具有高比表面積（791 m²g?¹）、大量雜原子（N/O/P）摻雜（29.4 wt.%）和豐富的缺陷位點(diǎn)，這些特性協(xié)同增強(qiáng)了離子傳輸、活性位點(diǎn)的可用性和電解液的可及性。獨(dú)特的內(nèi)褶皺結(jié)構(gòu)有效提高了Li?吸附能力和機(jī)械穩(wěn)定性。當(dāng)用作鋰離子電池負(fù)極時(shí)，IWPCs在0.1 A g?¹的電流密度下展現(xiàn)出約787 mAh g?¹的超高可逆容量，同時(shí)具備卓越的倍率性能和即使在5.0 A g?¹的高電流密度下也表現(xiàn)出顯著的循環(huán)穩(wěn)定性。這項(xiàng)工作不僅提供了一種用于設(shè)計(jì)多尺度多孔碳架構(gòu)的通用策略，還為能源、環(huán)境等領(lǐng)域定制功能性多孔材料提供了一個(gè)通用平臺(tái)。
該成果以“Inner-Wrinkled Porous Carbons via Soft-Hard Coupling Assembly Strategy for Ultrahigh-Capacity Lithium-Ion Batteries”為題發(fā)表在“Advanced Functional Materials”期刊，第一作者是Zhong Jianwei。 |
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