木质素作为锂离子电池电极材料的研究进展

李鹏辉, 吴彩文, 任建鹏, 吴文娟

Research progress of lignin as electrode materials for lithium-ion batteries

Penghui LI, Caiwen WU, Jianpeng REN, Wenjuan WU

表1 锂离子电池中的木质素负极研究进展

Table 1 Research progress of lignin anode in lithium-ion batteries

材料 合成方法 电化学性能 参考文献 木质素基多孔碳 酶水解木质素碳酸钾活化 电流密度200 mA/g，循环200次，容量520 mA·h/g [12] 木质素基多孔碳 氢氧化钾活化衍生分层多孔碳 电流密度200 mA/g，循环400次，容量470 mA·h/g [17] 木质素基多孔碳 稻壳木质素多孔碳负载氧化锌粒子 电流密度200 mA/g，循环110次，容量898 mA·h/g [18] 木质素基多孔碳 氯化锌活化，500 ℃(一步法)煅烧 电流密度200 mA/g，循环100次，容量469 mA·h/g [19] 木质素基碳微球 酸性条件，900 ℃下碳化 电流密度20 mA/g，循环100次，容量180 mA·h/g [21] 木质素基碳微球 造纸黑液木质素，高温煅烧合成 电流密度1000 mA/g，循环50次，容量558 mA·h/g [22] 木质素基碳微球 木质素磺酸钠水热法合成 电流密度260 mA/g，循环100次，容量389 mA·h/g [23] 木质素含氮碳纳米球 2-乙基苯胺与木质素磺酸盐原位聚合 电流密度100 mA/g，循环20次，容量353 mA·h/g [24] 硅/碳中空微球 切缝损失硅和木质素喷雾干燥 电流密度200 mA/g，循环100次，容量843 mA·h/g [25] 碳纳米纤维 木质素和聚乳酸或聚氨酯静电纺丝和碳化 电流密度136 mA/g，循环500次，容量611 mA·h/g [28] 碳纳米纤维 木质素和聚乙烯醇静电纺丝，碳化，氧化铁纳米粒子表面功能化 电流密度50 mA/g，循环80次，容量715 mA·h/g [29] 碳纳米纤维 木质素-聚环氧乙烷共混物通过静电纺丝、碳化和尿素热退火 电流密度30 mA/g，循环50次，容量576 mA·h/g [30] 碳纳米纤维 纯熔纺木质素的氧化稳定化和碳化 电流密度200 mA/g，循环5次，容量335 mA·h/g [31] 碳纳米纤维 木质素使用加工技术和热转化方法纤维碳电极材料 电流密度360 mA/g，循环70次，容量350 mA·h/g [32] 木质素和碳纳米管复合 疏水自组装工艺制备，碳化 电流密度200 mA/g，循环300次，容量614 mA·h/g [14] 木质素与二氧化锰复合 离子液体活化硫酸盐木质素，负载二氧化锰 电流密度50 mA/g，循环20次，容量610 mA·h/g [33] 二氧化硅/多孔木质素碳复合 水热反应制二氧化硅/多孔木质素碳复合物，碳化 电流密度100 mA/g，循环100次，容量820 mA·h/g [34] 二氧化硅/多孔木质素碳复合 静电诱导自组装和双模板法合成木质素衍生多孔碳包封的SiO2 电流密度100 mA/g，循环100次，容量1109 mA·h/g [35] 硅负载碳材料 碱木质素或其碳涂层合成偶氮聚合物氮掺杂碳包覆 电流密度200 mA/g，循环150次，容量882 mA·h/g [36] 碳/硅复合纤维 熔融加工碳/硅复合纤维，原位涂覆的稳定硅颗粒 电流密度200 mA/g，循环20次，容量超过600 mA·h/g [37] 木质素/二氧化硅复合 稻壳木质素，碱提酸沉，碳化、镁热还原改性 电流密度1000 mA/g，循环1000次，容量572 mA·h/g [38] 木质素/氧化锌复合 酶解木质素与乙酸锌碱性条件水热法合成，碳化和酸洗 电流密度200 mA/g，循环200次，容量705 mA·h/g [39] 软木衍生的生物石墨 在相对较低的温度下将生物材料转化结晶石墨 电流密度200 mA/g，循环100次，容量将近300 mA·h/g [41] 预锂化木质素 酸碱反应，氢氧化锂处理木质素 电流密度500 mA/g，循环600次，容量135 mA·h/g [42]