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钠离子电池碳负极材料研究进展与挑战

目录

钠离子电池碳负极材料概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.1钠离子电池碳负极材料的重要性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.2碳负极材料在钠离子电池中的应用现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

钠离子电池碳负极材料的研究进展．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

2.1碳材料的基本性质与分类．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

2.1.1碳材料的基本性质．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

2.1.2碳材料的分类及特点．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

2.2碳负极材料的制备方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

2.2.1化学气相沉积法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

2.2.2水热法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

2.2.3溶胶凝胶法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

2.3碳负极材料的改性策略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

2.3.1表面官能团修饰．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

2.3.2纳米结构设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

2.3.3复合材料制备．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

钠离子电池碳负极材料的性能研究．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

3.1循环稳定性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

3.1.1循环寿命的影响因素．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

3.1.2提高循环稳定性的方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

3.2电化学性能．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

3.2.1比容量与倍率性能．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

3.2.2电化学阻抗谱分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

3.3结构稳定性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

3.3.1结构演变分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31

3.3.2结构稳定性提升策略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

钠离子电池碳负极材料的研究挑战．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33

4.1材料合成与制备的挑战．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34

4.1.1合成方法的选择与优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35

4.1.2制备工艺的改进．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36

4.2材料性能的优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38

4.2.1提高比容量与倍率性能．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39

4.2.2延长循环寿命．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40

4.3环境友好与成本控制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41

4.3.1环境友好材料的开发．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43

4.3.2成本控制与规模化生产．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．45

钠离子电池碳负极材料的研究展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．46

5.1新型碳材料的探索．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．47

5.1.1新型碳材料的合成与性能．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48

5.1.2新型碳材料的应用前景．．．．．．．