中国炼油与石油化工 ›› 2022, Vol. 24 ›› Issue (1): 1-10.
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杨光1,Dengke Wang2,Song Chen3,张玥3,符子剑4,Wei Liu3
摘要: 本研究以催化油浆为碳源,采用注入热解法在700-1000℃条件下制备具有良好导电性的杂原子掺杂碳球(CSs)。利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、拉曼光谱、红外光谱(FT-IR)和X射线光电子能谱(XPS)对材料的结构进行表征。探讨了反应条件对CSs形貌的影响并研究了其作为锂离子电池(LIBs)阳极材料的电化学性能。研究结果表明,杂原子掺杂碳球主要含有C、N、O、S四种元素。随着热解温度的升高,CSs粒径减小但石墨化程度提高。作为锂离子电池阳极材料,在50 mA·g-1的电流密度下,CSs具有365 mAh·g-1的比容量及73.8%的初始库仑效率。在50 mA·g-1到 2 A·g-1的电流范围内CSs具有良好的性能,当电流循环回50 mA·g-1时,CSs仍保持347 mAh·g-1的稳定可逆容量。这主要归因于CSs具有合适的杂原子含量和独特的球形结构。这种杂原子掺杂CSs为制备高效锂离子电池阳极材料提供了一种新的选择。