1成果简介
石墨负极的缓慢动力学和锂沉积被认为是快速充电锂离子电池的主要限制因素。膨胀石墨因其释放的大量活性位点和提升的锂存储平台，在提高速率性能方面显示出巨大的潜力。然而，快速充电导致的结构倒塌风险会缩短膨胀石墨负极的循环寿命。本文，季华实验室张成智 博士、谭军 研究员等在《Cabron》期刊发表名为“Soft carbon filled in expanded graphite layer pores for superior fast-charging lithium-ion batteries”的论文，研究通过在膨胀石墨的层孔中填充沥青衍生软碳（EGC），设计了一种稳定的膨胀石墨结构。蜂窝状的 EGC 具有丰富的活性位点、扩大的离子传输通道和高效的离子传输界面，是一种很好的快速充电候选材料。
实验和模拟结果表明，与商用快速充电石墨负极相比，EGC电极具有明显的快速锂离子存储动力学特性和持久的长循环寿命。值得注意的是，EGC//LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2全电池具有优异的快速充电和稳定性能（充电状态为80%时充电时间接近20分钟）。这项工作中对石墨负极的简单多功能改性策略为实现卓越的快速充电锂离子电池提供了一种新方法。
2图文导读
图1、EGC的合成和形态表征
图2、EGC的结构表征
图3.EGC复合材料的电化学性能可作为LIBs阳极
图5.EGC与BFC-H21的电化学阻抗谱比较
图6、EGC的快速充电和耐用的全电池性能
3小结
总之，这项研究通过在膨胀石墨的层孔中填充沥青衍生软碳（EGC），设计出稳定的膨胀石墨结构，成功找到了解决石墨快速充电问题的实用解决方案。这种蜂巢框架提供了大量的大孔、中孔和丰富的边缘缺陷位点，为 EGC 提供了额外的活性反应位点。这种独特的设计创造了一个具有动力学加速效应的界面，使 EGC 的锂插层平台在快速充电操作中远离锂沉积电位。因此，EGC 电极在半锂离子和全锂离子电池中表现出理想的快速充电和循环稳定性。这项工作为开发实用锂离子电池的快速充电和耐用石墨基负极指明了新方向。
文献：
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