煤基石墨化炭的結構調(diào)控及電化學儲能應用

　　煤炭清潔高效利用是國家推進實施"碳達峰碳中和"能源發(fā)展戰(zhàn)略的重要內(nèi)容，煤的材料化是實現(xiàn)其低碳高值化潔凈利用的有效途徑之一。鋰離子電池作為一種綠色儲能器件，廣泛應用于便攜式電子設備、電動汽車及靜態(tài)儲能系統(tǒng)等領域。負極材料的微觀結構是影響鋰離子電池性能的關鍵因素。針對現(xiàn)有商用石墨負極材料存在可逆容量低、倍率性能差等問題，開發(fā)高性能新型炭材料來替代傳統(tǒng)石墨負極具有重要意義。本文基于無煙煤富含類石墨微晶芳香片層，且原生孔隙發(fā)達等特點，以太西無煙煤為原料，在掌握熱處理過程中無煙煤微觀結構演化規(guī)律的基礎上，通過合理調(diào)控炭化-石墨化過程，在石墨微晶結構中有針對性地引入納米孔道，構筑以石墨微晶為骨架的煤基多孔石墨化炭。系統(tǒng)研究煤基多孔碳納米片、煤基石墨烯納米片等不同多孔石墨化炭微觀結構的調(diào)控機制、石墨化炭微觀結構對負極材料儲能特性的內(nèi)在影響機制等，為高性能石墨化炭負極材料的研發(fā)和煤炭資源的低碳高值化利用提供理論依據(jù)和技術支撐。

　　高性能煤基炭材料的可控制備及其電化學性能評價