Facile Synthesis of Sustainable Activated Biochars with Different Pore Structures as Efficient Additive-Carbon-Free Anodes for Lithium- and Sodium-Ion Batteries

生物炭 阳极 锂(药物) 碳纤维 电化学 介孔材料 材料科学 吸附 化学工程 活性炭 化学 热解 无机化学 电极 催化作用 有机化学 复合数 复合材料 冶金 物理化学 内分泌学 工程类 医学
作者
Glaydson S. dos Reis,Chandrasekar M. Subramaniyam,Angélica Duarte Cárdenas,Sylvia H. Larsson,Mikael Thyrel,Ulla Lassi,Flaviano García‐Alvarado
出处
期刊:ACS omega [American Chemical Society]
卷期号:7 (46): 42570-42581 被引量:98
标识
DOI:10.1021/acsomega.2c06054
摘要

The present work elucidates facile one-pot synthesis from biomass forestry waste (Norway spruce bark) and its chemical activation yielding high specific surface area (S BET) biochars as efficient lithium- and sodium-ion storage anodes. The chemically activated biochar using ZnCl2 (Biochar-1) produced a highly mesoporous carbon containing 96.1% mesopores in its structure as compared to only 56.1% mesoporosity from KOH-activated biochars (Biochar-2). The latter exhibited a lower degree of graphitization with disordered and defective carbon structures, while the former presented more formation of ordered graphite sheets in its structure as analyzed from Raman spectra. In addition, both biochars presented a high degree of functionalities on their surfaces but Biochar-1 presented a pyridinic-nitrogen group, which helps improve its electrochemical response. When tested electrochemically, Biochar-1 showed an excellent rate capability and the longest capacity retentions of 370 mA h g-1 at 100 mA g-1 (100 cycles), 332.4 mA h g-1 at 500 mA g-1 (1000 cycles), and 319 mA h g-1 at 1000 mA g-1 after 5000 cycles, rendering as an alternative biomass anode for lithium-ion batteries (LIBs). Moreover, as a negative electrode in sodium-ion batteries, Biochar-1 delivered discharge capacities of 147.7 mA h g-1 at 50 mA g-1 (140 cycles) and 126 mA h g-1 at 100 mA g-1 after 440 cycles.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
邱佩群完成签到 ,获得积分10
刚刚
喜悦的绮露完成签到 ,获得积分10
1秒前
2秒前
钟钟完成签到,获得积分10
2秒前
雪山飞龙发布了新的文献求助10
4秒前
Jasper应助小郑开心努力采纳,获得10
5秒前
9527发布了新的文献求助10
5秒前
Lucas应助斌乃采纳,获得10
6秒前
等待的谷波完成签到 ,获得积分10
6秒前
45275357完成签到 ,获得积分10
7秒前
科研人完成签到,获得积分10
7秒前
上官清秋完成签到 ,获得积分10
8秒前
涂涂完成签到,获得积分10
9秒前
ycyang完成签到,获得积分10
11秒前
仲夏发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
窗窗窗雨完成签到,获得积分10
13秒前
英姑应助ZY采纳,获得10
16秒前
17秒前
雪山飞龙发布了新的文献求助10
18秒前
19秒前
9527完成签到,获得积分10
20秒前
丸子完成签到 ,获得积分0
21秒前
xcf发布了新的文献求助10
22秒前
22秒前
77完成签到,获得积分10
22秒前
可靠幻然发布了新的文献求助10
22秒前
库里力完成签到,获得积分10
23秒前
24秒前
社会主义接班人完成签到 ,获得积分10
24秒前
龙小天完成签到,获得积分10
26秒前
斌乃完成签到,获得积分10
28秒前
弈科完成签到 ,获得积分10
28秒前
29秒前
Starch_Borderer完成签到,获得积分20
31秒前
西瓜皮先生完成签到 ,获得积分10
32秒前
七月不远完成签到,获得积分10
32秒前
3D完成签到 ,获得积分10
33秒前
zhou完成签到,获得积分10
34秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Gründe der Seele:Die Wiener Psychatrie im 20.Jahrhundert 1000
Development of a Bridge Weigh-In-Motion System: A technology to convert the bridge response to the passage of traffic into data on vehicle configurations, speeds, times of travel and weights 1000
Organic Reactions, Volume 116 1000
Current concepts in cutaneous toxicity : proceedings of the Fourth Conference on Cutaneous Toxicity, Washington, D.C., May 9-11, 1979 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7271062
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8891323
关于积分的说明 18795801
捐赠科研通 6945859
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3203828
关于科研通互助平台的介绍 2376698
邀请新用户注册赠送积分活动 2179792