Highly porous nitrogen‐doped biochar nanosheets for high‐performance Li–Se batteries

摘要 高效开发利用储量丰富和绿色环保的生物质材料，是我国实现“双碳”目标的有效技术途径，也是我国节能减排和环境保护的重要任务，符合当前环保节能和低碳经济的需求。本研究通过机械球磨和煅烧，成功地将中药麦冬生物质残渣转化为多孔、高表面、杂原子掺杂的碳纳米片。将该生物质碳纳米片用作硒正极宿主材料，合成的麦冬碳/硒复合正极表现出优异的电化学性能。在0.5C电流密度下，初始放电容量达到597.2 mAh·g −1 ，循环100次后可逆容量保持在346.1 mA·h·g −1 ,库仑效率接近100%。即使在高电流密度下(2.0C)，它仍然可以表现出卓越的比容量达到309.1 mAh·g −1 。如此优越的性能归因于该生物质碳纳米片具有良好的导电性、高孔容结构和丰富掺杂的氮杂原子，不仅加速了多硒化锂的氧化还原反应，还有效地抑制了多硒化锂的穿梭效应。本研究为中药材残留资源利用开辟了一条新的技术途径。