煤炭清潔高效利用是國家推進(jìn)實(shí)施"碳達(dá)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(shí)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(chǔ)能器件，廣泛應(yīng)用于便攜式電子設(shè)備、電動(dòng)汽車及靜態(tài)儲(chǔ)能系統(tǒng)等領(lǐng)域。負(fù)極材料的微觀結(jié)構(gòu)是影響鋰離子電池性能的關(guān)鍵因素。針對現(xiàn)有商用石墨負(fù)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(fù)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(dá)等特點(diǎn)，以太西無煙煤為原料，在掌握熱處理過程中無煙煤微觀結(jié)構(gòu)演化規(guī)律的基礎(chǔ)上，通過合理調(diào)控炭化-石墨化過程，在石墨微晶結(jié)構(gòu)中有針對性地引入納米孔道，構(gòu)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(jié)構(gòu)的調(diào)控機(jī)制、石墨化炭微觀結(jié)構(gòu)對負(fù)極材料儲(chǔ)能特性的內(nèi)在影響機(jī)制等，為高性能石墨化炭負(fù)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(shù)支撐。

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