硬碳在钠离子电池材料中有哪些应用呢

硬碳在钠离子电池材料中有哪些应用呢
 
硬碳材料的储钠特性同样表现为充放电曲线中高电位部分的斜坡区和低电位的平台区。
人们仍在争论典型恒电流放电/充电曲线中倾斜或平台区域内碳电极的钠储存行为，可归纳为三类：
 
（1） Na+离子吸附在表面缺陷处；
 
（2） Na+离子插入石墨层；
 
（3） Na+离子填充到纳米孔中。
 
基于这三种钠存储行为，钠存储机制可分为四种模型：（1）“插层填充”模型：钠离子插层到倾斜区域的石墨层中，并插入到平台区域随机堆叠层之间的纳米孔中；
 
（2） 吸附-插层模型：Na+离子吸附在倾斜区域内碳电极的表面或缺陷位置，而插层到平台区域内的石墨层[63,64]；
 
（3） 吸附-填充模型：在倾斜区域，Na+离子吸附在缺陷位置，而在平台区域填充纳米孔；
 
（4）“三阶段”模型：钠离子在斜坡区的缺陷吸附，但在高原区，钠离子首先插入石墨层，最后填充到纳米孔中。
 
 
 
目前硬碳在钠离子电池材料的应用还存在许多挑战：
 
（1）大多数硬碳材料的钠储存容量仍然较低，而以硬碳为阳极的SiB的能量密度仍然无法与LiB竞争；
 
 
 
（2） 特别是对于大型电网储能系统，其速率和循环性能仍然不够好；
 
 
 
（3） 硬碳阳极的冰含量通常较低，在锂离子电池中无法与石墨竞争，这限制了能量密度和总成本；
 
 
 
（4） 钠的储存机制尚未阐明。深入透彻地了解钠的储存特性对于更好的材料设计很重要；
 
 
 
（5） 在大多数情况下，容量的很大一部分来自0.1 V以下的高原区域（相对于Na+/Na），这可能会导致Na沉积和安全问题，需要更好地理解。

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