石墨阳极材料是目前锂离子电池最常用的阳极材料。在锂离子电池充电过程中，它可以与Li+反应生成LiC6化合物，其理论比容量为372mAh/g。目前，容量最高的石墨阳极材料的实际比容量为360mAh/g，接近理论容量，而大多数石墨阳极材料具有300mAh/g的容量。
随着锂离子电池比能的逐渐提高，传统的石墨阳极材料，如天然石墨和人造石墨，已经不能满足高比能锂离子电池的需求，因此许多大容量阳极材料相继被开发出来。当然，石墨材料并没有坐以待毙，各种改性技术已经发展起来，其中“氮掺杂石墨技术”和“介孔碳技术”是最有效和最具吸引力的。这两种改性方法极大地提高了石墨材料的比例。
最近，北京理工学院的Xinyang Yue等人基于介孔碳技术开发了一种用于锂离子电池的微孔介孔中空碳微球负极材料。该材料的比表面积高达396m2/g，不仅具有高容量特性，而且具有良好的循环性能。在2.5A/g的电流密度下，该材料在1000次循环后的比容量仍为530mAh/g。这种材料的速率性能也非常令人震惊。在60A/g（约100C）的电流密度下，该材料的比容量仍可达到180mAh/g。
在本研究中，Xinyang Yue以370nm硅微球为模板，多巴胺为碳源，PEO-PPO-PEO（P123）为成孔介质，然后在Ar保护下在400℃下煅烧3小时，然后在800℃煅烧3小时。最后，使用20%HF在空心碳微球表面蚀刻微孔，并去除材料中的硅模板。最后，经过清洗和真空干燥，得到了微孔介孔中空碳微球材料。
在SEM照片中，材料是直径约400nm的均匀分散的微球，表面存在HF腐蚀形成的微孔。在TEM显微镜中，可以观察到材料的中空结构。电化学测试表明，在0.5A/g的电流密度下，该材料的电流密度为624mAh/g，远高于石墨材料372mAh/g的理论比容量。额外的容量主要是由材料的缺陷引起的。然而，该材料的不可逆容量较高，达到1081mAh/g，这主要是由于该材料的巨大比表面积，使得电解质在形成SEI膜的过程中分解更多，消耗更多的Li。
尽管这种材料的第一不可逆容量很高，但它具有良好的循环性能。该材料的初始放电容量为646mAh/g，50次循环后容量降至502mAh/g。但随后比容量开始上升，400次循环后达到563mAh/g；1000次循环后仍能达到500mAh/g以上。
这种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的电流密度下，该材料的比容量分别达到495mAh/g、382mAh/g和301.3mAh/g以及60A/g。
目前，这种材料最大的问题是制备成本太高，振实密度低，难以商业化。然而，这种材料的第一不可逆容量太高的问题，可以通过在负极中添加锂等技术来解决。目前，该方法仅停留在实验室水平，需要进一步研究以降低成本和改善材料的财产。石墨阳极材料是目前锂离子电池最常用的阳极材料。在锂离子电池充电过程中，它可以与Li+反应生成LiC6化合物，其理论比容量为372mAh/g。目前，容量最高的石墨阳极材料的实际比容量为360mAh/g，接近理论容量，而大多数石墨阳极材料具有300mAh/g的容量。
随着…的比能量逐渐提高……
锂离子电池，传统的石墨阳极材料，如天然石墨和人造石墨，已经不能满足高比能锂离子电池的需求，因此许多高容量阳极材料相继被开发出来。当然，石墨材料并没有坐以待毙，各种改性技术已经发展起来，其中“氮掺杂石墨技术”和“介孔碳技术”是最有效和最具吸引力的。这两种改性方法极大地提高了石墨材料的比例。
最近，北京理工学院的Xinyang Yue等人基于介孔碳技术开发了一种用于锂离子电池的微孔介孔中空碳微球负极材料。该材料的比表面积高达396m2/g，不仅具有高容量特性，而且具有良好的循环性能。在2.5A/g的电流密度下，该材料在1000次循环后的比容量仍为530mAh/g。这种材料的速率性能也非常令人震惊。在60A/g（约100C）的电流密度下，该材料的比容量仍可达到180mAh/g。
在本研究中，Xinyang Yue以370nm硅微球为模板，多巴胺为碳源，PEO-PPO-PEO（P123）为成孔介质，然后在Ar保护下在400℃下煅烧3小时，然后在800℃煅烧3小时。最后，使用20%HF在空心碳微球表面蚀刻微孔，并去除材料中的硅模板。最后，经过清洗和真空干燥，得到了微孔介孔中空碳微球材料。
在SEM照片中，材料是直径约400nm的均匀分散的微球，表面存在HF腐蚀形成的微孔。在TEM显微镜中，可以观察到材料的中空结构。电化学测试表明，在0.5A/g的电流密度下，该材料的电流密度为624mAh/g，远高于石墨材料372mAh/g的理论比容量。额外的容量主要是由材料的缺陷引起的。然而，该材料的不可逆容量较高，达到1081mAh/g，这主要是由于该材料的巨大比表面积，使得电解质在形成SEI膜的过程中分解更多，消耗更多的Li。
尽管这种材料的第一不可逆容量很高，但它具有良好的循环性能。该材料的初始放电容量为646mAh/g，50次循环后容量降至502mAh/g。但随后比容量开始上升，400次循环后达到563mAh/g；1000次循环后仍能达到500mAh/g以上。
这种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的电流密度下，该材料的比容量分别达到495mAh/g、382mAh/g和301.3mAh/g以及60A/g。
目前，这种材料最大的问题是制备成本太高，振实密度低，难以商业化。然而，这种材料的第一不可逆容量太高的问题，可以通过在负极中添加锂等技术来解决。目前，该方法仅停留在实验室水平，需要进一步研究以降低成本和改善材料的财产。
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