재생 가능한 면화로 제작된 고성능 나트륨 이온 배터리용 하드 카본 마이크로튜브

나트륨 이온 배터리(SIBs)는 나트륨 자원의 풍부함과 넓은 분포로 인해 대규모 전력 저장을 위한 관심을 끌고 있다. 그러나, 음극은 여전히 SIBs의 응용에 대한 큰 도전으로 남아 있다. 여기서는 자연 면화로부터 단순한 탄화 과정을 통해 제작된 균일한 하드 카본 마이크로튜브(HCTs)의 생산과 이를 음극으로서의 응용을 보고한다. 연구 결과, HCTs의 전기화학적 성능은 미세 구조와 이종 원소 함량의 차이로 인해 탄화 온도에 심각한 영향을 받는 것으로 나타났다. 1300 °C에서 탄화된 HCTs는 독특한 관형 구조로 인해 315 mAh g−1의 가장 높은 가역 용량과 우수한 속도 용량을 제공한다. 이 기여는 자연적인 영감을 사용하여 독특한 관형 미세 구조를 가진 하드 카본 소재의 준비를 위한 새로운 접근 방식을 제공할 뿐만 아니라 나트륨 저장 메커니즘에 대한 근본적인 이해를 심화시킨다.