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与 LIBs、镍氢和锂离子电池相关的其他材料(如钴、钒、锂、石墨、镧、铈、镨和钕)属于欧盟列出的关键原材料 (CRM) 类别(欧盟委员会,2020 年)。它们不含铅或镉等对环境有害的重金属。然而,LIBs 含有几种对环境有危害的成分,不符合可持续性和绿色化学原则的标准。在这方面,人们不断寻找具有高容量和能量密度的新型活性电极材料。石墨 (Gr) 因其高库仑效率和良好的循环稳定性而被广泛用作商业 LIBs 中的负极材料。 5 然而,由于 Gr 的理论容量低至 372 mA hg − 1 且倍率性能较差,因此无法满足提供高能量(存储)容量和高功率密度的高性能 LIB 的迫切需求。6,7 此外,Gr 也是欧盟 (EU) 列为 CRM 的主要原材料。7

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