Spiral semi-graphitic nitrogen-doped carbon anode for fast charging lithium-ion batteries

阳极 材料科学 锂(药物) 碳纤维 碳化 法拉第效率 石墨 石墨烯 插层(化学) 化学工程 无机化学 纳米技术 复合数 化学 复合材料 电极 扫描电子显微镜 医学 物理化学 内分泌学 工程类
作者
X. Guan,Jun Xia,Ziwei Wei,Yalan Xing,Jingli Guan,Shuai Yin,Heliang Zhou,Fangchao Han,Shichao Zhang,Puheng Yang
出处
期刊:Carbon [Elsevier BV]
卷期号:225: 119143-119143 被引量:19
标识
DOI:10.1016/j.carbon.2024.119143
摘要

Studies of graphite carbon anodes due to their well-defined voltage plateaus at low potentials (0.2 V vs Li/Li+) and relatively high initial Coulombic Efficiency (CE) for lithium-ion batteries (LIBs) are an active area of research. However, the sluggish kinetics of lithium intercalation into conventional graphite anodes leads to metallic lithium plating phenomenon. Herein, the semi-graphitic nitrogen-doped carbon (SGNC) via one-step catalytic carbonization of cocoon silk was proposed to address the above challenges. By doping spiral semi-graphitic carbon materials with nitrogen, the SGNC exhibits an insertion peak of graphite carbon below 0.2 V, as well as an adsorption peak for lithium storage between 0.2 and 3.0V in hard carbon. The optimized nitrogen-doped spiral-like carbon shows an absorption-insertion lithium storage mechanism. As a result, the SGNC anode demonstrates high initial capacity (782 mAh g-1 at 500 mA g-1 and maintained 915 mAh g-1 even after 1200 cycles) and good rate performance. The combined N-doping and nanopore defects in the spiral semi-graphitic carbon can significantly enhance the binding ability for Li-ions, charge transfer ability, and thereby improve the charge transport kinetics of the SGNC, resulting in improved rate capability.
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
光亮语梦完成签到 ,获得积分0
2秒前
布响丸啦发布了新的文献求助10
2秒前
yechengjie发布了新的文献求助100
4秒前
Ryphoon发布了新的文献求助10
4秒前
俊逸的剑愁完成签到,获得积分10
4秒前
科研通AI6.2应助萝卜采纳,获得10
4秒前
6秒前
吴亦凡完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
9秒前
无极微光应助林兰特采纳,获得20
12秒前
秩青完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
LXY发布了新的文献求助10
13秒前
中年肥佬完成签到,获得积分10
13秒前
yyy发布了新的文献求助10
14秒前
英俊的铭应助reegdsgsfd采纳,获得10
15秒前
夜夭衣发布了新的文献求助10
15秒前
正能量完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
16秒前
印第安老斑鸠应助Sausage采纳,获得10
17秒前
感动思松完成签到,获得积分20
18秒前
sci_fp应助失眠的霸采纳,获得10
18秒前
李密完成签到 ,获得积分10
19秒前
酷波er应助秩青采纳,获得10
20秒前
21秒前
22秒前
爆米花应助111采纳,获得10
23秒前
沉默的千雁完成签到,获得积分10
24秒前
MUSIDOGE完成签到 ,获得积分10
25秒前
星之呼唤完成签到,获得积分10
25秒前
科研通AI6.4应助松林采纳,获得10
25秒前
杨武天一发布了新的文献求助10
26秒前
小石发布了新的文献求助10
26秒前
26秒前
科研人才完成签到 ,获得积分10
27秒前
自由语柳发布了新的文献求助20
27秒前
小宇完成签到,获得积分10
28秒前
丘比特应助LYY采纳,获得10
29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
48V Low-voltage Power Distribution Network (PDN) Architecture Industry Report, 2024 800
ズームレンズの光学設計に関する研究 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
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 7296568
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8914913
关于积分的说明 18877119
捐赠科研通 6962654
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3210451
关于科研通互助平台的介绍 2379695
邀请新用户注册赠送积分活动 2186822