石墨陽極材料是目前鋰離子電池最常用的陽極材料。在鋰離子電池充電過程中，它可以與Li+反應生成LiC6化合物，其理論比容量為372mAh/g。目前，容量最高的石墨陽極材料的實際比容量為360mAh/g，接近理論容量，而大多數石墨陽極材料具有300mAh/g的容量。
隨著鋰離子電池比能的逐漸提高，傳統的石墨陽極材料，如天然石墨和人造石墨，已經不能滿足高比能鋰離子電池的需求，因此許多大容量陽極材料相繼被開發出來。當然，石墨材料并沒有坐以待斃，各種改性技術已經發展起來，其中“氮摻雜石墨技術”和“介孔碳技術”是最有效和最具吸引力的。這兩種改性方法極大地提高了石墨材料的比例。
最近，北京理工學院的Xinyang Yue等人基于介孔碳技術開發了一種用于鋰離子電池的微孔介孔中空碳微球負極材料。該材料的比表面積高達396m2/g，不僅具有高容量特性，而且具有良好的循環性能。在2.5A/g的電流密度下，該材料在1000次循環后的比容量仍為530mAh/g。這種材料的速率性能也非常令人震驚。在60A/g（約100C）的電流密度下，該材料的比容量仍可達到180mAh/g。
在本研究中，Xinyang Yue以370nm硅微球為模板，多巴胺為碳源，PEO-PPO-PEO（P123）為成孔介質，然后在Ar保護下在400℃下煅燒3小時，然后在800℃煅燒3小時。最后，使用20%HF在空心碳微球表面蝕刻微孔，并去除材料中的硅模板。最后，經過清洗和真空干燥，得到了微孔介孔中空碳微球材料。
在SEM照片中，材料是直徑約400nm的均勻分散的微球，表面存在HF腐蝕形成的微孔。在TEM顯微鏡中，可以觀察到材料的中空結構。電化學測試表明，在0.5A/g的電流密度下，該材料的電流密度為624mAh/g，遠高于石墨材料372mAh/g的理論比容量。額外的容量主要是由材料的缺陷引起的。然而，該材料的不可逆容量較高，達到1081mAh/g，這主要是由于該材料的巨大比表面積，使得電解質在形成SEI膜的過程中分解更多，消耗更多的Li。
盡管這種材料的第一不可逆容量很高，但它具有良好的循環性能。該材料的初始放電容量為646mAh/g，50次循環后容量降至502mAh/g。但隨后比容量開始上升，400次循環后達到563mAh/g；1000次循環后仍能達到500mAh/g以上。
這種材料最突出的性能是速率性能。在1A/g、2.5A/g、5A/g、10A/g、20A/g、40A/g和60A/g的電流密度下，該材料的比容量分別達到495mAh/g、382mAh/g和301.3mAh/g以及60A/g。
目前，這種材料最大的問題是制備成本太高，振實密度低，難以商業化。然而，這種材料的第一不可逆容量太高的問題，可以通過在負極中添加鋰等技術來解決。目前，該方法僅停留在實驗室水平，需要進一步研究以降低成本和改善材料的財產。石墨陽極材料是目前鋰離子電池最常用的陽極材料。在鋰離子電池充電過程中，它可以與Li+反應生成LiC6化合物，其理論比容量為372mAh/g。目前，容量最高的石墨陽極材料的實際比容量為360mAh/g，接近理論容量，而大多數石墨陽極材料具有300mAh/g的容量。
隨著…的比能量逐漸提高……
鋰離子電池，傳統的石墨陽極材料，如天然石墨和人造石墨，已經不能滿足高比能鋰離子電池的需求，因此許多高容量陽極材料相繼被開發出來。當然，石墨材料并沒有坐以待斃，各種改性技術已經發展起來，其中“氮摻雜石墨技術”和“介孔碳技術”是最有效和最具吸引力的。這兩種改性方法極大地提高了石墨材料的比例。
最近，北京理工學院的Xinyang Yue等人基于介孔碳技術開發了一種用于鋰離子電池的微孔介孔中空碳微球負極材料。該材料的比表面積高達396m2/g，不僅具有高容量特性，而且具有良好的循環性能。在2.5A/g的電流密度下，該材料在1000次循環后的比容量仍為530mAh/g。這種材料的速率性能也非常令人震驚。在60A/g（約100C）的電流密度下，該材料的比容量仍可達到180mAh/g。
在本研究中，Xinyang Yue以370nm硅微球為模板，多巴胺為碳源，PEO-PPO-PEO（P123）為成孔介質，然后在Ar保護下在400℃下煅燒3小時，然后在800℃煅燒3小時。最后，使用20%HF在空心碳微球表面蝕刻微孔，并去除材料中的硅模板。最后，經過清洗和真空干燥，得到了微孔介孔中空碳微球材料。
在SEM照片中，材料是直徑約400nm的均勻分散的微球，表面存在HF腐蝕形成的微孔。在TEM顯微鏡中，可以觀察到材料的中空結構。電化學測試表明，在0.5A/g的電流密度下，該材料的電流密度為624mAh/g，遠高于石墨材料372mAh/g的理論比容量。額外的容量主要是由材料的缺陷引起的。然而，該材料的不可逆容量較高，達到1081mAh/g，這主要是由于該材料的巨大比表面積，使得電解質在形成SEI膜的過程中分解更多，消耗更多的Li。
盡管這種材料的第一不可逆容量很高，但它具有良好的循環性能。該材料的初始放電容量為646mAh/g，50次循環后容量降至502mAh/g。但隨后比容量開始上升，400次循環后達到563mAh/g；1000次循環后仍能達到500mAh/g以上。
這種材料最突出的性能是速率性能。在1A/g、2.5A/g、5A/g、10A/g、20A/g、40A/g和60A/g的電流密度下，該材料的比容量分別達到495mAh/g、382mAh/g和301.3mAh/g以及60A/g。
目前，這種材料最大的問題是制備成本太高，振實密度低，難以商業化。然而，這種材料的第一不可逆容量太高的問題，可以通過在負極中添加鋰等技術來解決。目前，該方法僅停留在實驗室水平，需要進一步研究以降低成本和改善材料的財產。
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