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蔗糖基硬碳的磷酸脲掺杂策略：构建高首效、高容量的钠离子电池负极材料 黎扬，宋登峰，韩影，董静静，王新东 （北京科技大学冶金与生态工程学院） 摘要：本研究开发了一种基于磷酸脉前驱体分子级预混的氮磷共掺杂硬碳负极材料（HC-UP-4%），显著提升了储钠性能。微观表征证实 N、P原子以近单分散形式嵌入碳骨架，有效抑制颗粒团聚并优化钠离子传输路径。电化学测试表明该材料在0.05C下实现310mAhg高比容量（较未掺杂样品提升 24%）与77.3%（较未掺杂样品提升9.3%）首效，15C高倍率下循环100圈容量保留率75%，且赝电容贡献率达 80%（5.0mVs'）。机理分析揭示吡啶氮（398.3 eV）与石墨氮（401.2 eV）协同构建“吸附-插层”双储钠机制，通过增强表面吸附能和电子传导性，同时含氮富集SEI 膜抑制电解液分解。该工作为碳基负极的容量和首效的提升提供了一个简单的掺杂思路，并取得一定的效果。 关键词：钠离子电池；硬碳；氮磷掺杂 中图分类号：TM912
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发表于 2025-8-19 23:22
