通过水热碳化成球及后续热解反应从过期复方阿胶浆中提取得到了硬碳材料,并研究了其微观形貌、元素组成、结构和储钠性能。结果表明,所得到的碳材料呈现平均直径约为4.3μm的光滑微球形貌,氮/硫元素均匀地分布在碳微球中且石墨化程度较低;在0.5和1.0 A/g各循环500圈时,碳微球负极的可逆放电比容量分别稳定在225和180 m Ah/g,即使在高达2.0 A/g的电流密度循环1000圈时,放电比容量仍维持在108 m Ah/g,表现了良好的高倍率循环储钠稳定性。无疑,该结果有助于推进过期废药的循环经济模式和绿色能源的发展。
为了研究苯丙氨酸的电化学储锂活性,首先借助傅立叶红外光谱(FTIR)和扫描电镜(SEM)对苯丙氨酸的微观结构及形貌进行了表征,然后将其用作锂离子电池负极活性材料,并通过恒流充/放电、循环伏安(CV)和交流阻抗(AC)技术研究了其电化学脱/嵌锂性能。结果表明:苯丙氨酸负极材料在0.1 C循环充/放电50次后,可逆放电比容量为55.2 m Ah·g-1;同时表现了良好的倍率性能,表明有机苯丙氨酸作为锂离子电池负极活性材料的良好可行性。
通过溶胶凝胶法制备了磷铁钠矿型NaFePO_4/C钠离子电池正极材料,然后利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)以及X射线能量色散光谱(EDX)研究了磷铁钠矿型NaFePO_4/C正极材料的微观结构及形貌;并进一步利用恒流充/放电及循环伏安(CV)技术测试了其电化学性能。结果表明:所制备的磷铁钠矿型NaFePO_4/C正极在0.1 C时的首次放电比容量约为26.9 m Ah/g,经过50次循环后,电极的容量保持率为98.6%,而且在1.0 C时的可逆放电比容量仍为15.5 m Ah/g,表现了满意的充/放电循环稳定性和倍率性能,在对电池容量要求不高的应用场合中优势更加明显。
以废隔膜为前体,通过一步热解碳化制备碳负极材料,考察了温度和时间对碳化产物的影响,并研究了碳负极材料的电化学储锂性能。结果表明,废隔膜的最佳碳化温度为420℃,碳化时间为120 min;用作锂离子电池负极材料时,在50 m A/g低电流密度充/放电时的可逆放电比容量高达543.8 m Ah/g;即使在高电流密度2000 m A/g循环1000圈后,可逆放电比容量仍可稳定在125.0 m Ah/g左右,表现了良好的电化学储锂性能。该研究结果不仅有助于缓解废旧隔膜对环境产生的危害,而且能充分发挥废弃资源中的利用价值、降低电极材料的制备成本。
