Two-step synthesis of hard carbons anode material from poplar wood with enhanced performance for sodium-ion batteries

阳极 水热碳化 碳化 材料科学 产量(工程) 钠 碳纤维 电化学 化学工程 生物量(生态学) 复合材料 电极 化学 扫描电子显微镜 冶金 农学 生物 复合数 工程类 物理化学
作者
Xiaojing Jiang,Kai Zhou,Jun Liang,Zhulin Li,Yujie Zhang,Zhaojiang Wang,Ligang Gai
出处
期刊:Bioresources [North Carolina State University]
卷期号:20 (1): 235-247 被引量:7
标识
DOI:10.15376/biores.20.1.235-247
摘要

Hard carbon (HC) is regarded as the most prospective anode material for sodium-ion batteries. Biomass HC is favored due to the advantages of being inexpensive and easily available. Herein, hydrothermal treatment of poplar lateral branches at 220 °C for 4 h was employed as the first synthesis step for HC precursor with yield of 48.5%. The obtained precursor was subjected to the second step of carbonization under nitrogen atmosphere at 1200 °C, 1400 °C, and 1600 °C for synthesis of HC anode materials. Advantages of two step synthesis were confirmed in terms of inorganic impurities elimination, HC yield, and electrochemical performance. Inorganic impurities reduced from 0.46% in poplar wood to 0.26% in precursor. The HC yield was 34.6% for precursor from hydrothermal treatment of poplar wood, which was much higher than HC yield of 18.5% from direct carbonization of poplar wood. The obtained HC anode materials manifested high capacity, strong rate performance, and long-term stability for sodium-ion batteries as indicated by the capacity of 333 mA h g−1 at 0.1 C and 285 mA h g−1 at 2 C, and capacity retention of 92.9% after 200 cycles at 1 C. This research provides an eco-friendly approach for the high-value utilization of woody biomass as anode material for sodium-ion batteries.
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
llllu关注了科研通微信公众号
刚刚
刚刚
FashionBoy的应助被晴风化雨采纳,获得10
1秒前
LLL发布了新的文献求助10
1秒前
斯文败类的应助被噗噗采纳,获得10
1秒前
G_G发布了新的文献求助10
2秒前
优美半莲完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
2秒前
YYY发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
佳佳完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
我是老大的应助被着急的青枫采纳,获得10
3秒前
曾经很有自信完成签到 ,获得积分10
4秒前
123完成签到,获得积分10
4秒前
苏某坡完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
4秒前
lihongHe发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
酷波er的应助被LYUCH采纳,获得10
5秒前
指尖的芭蕾完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
forever发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
5秒前
5秒前
犹犹豫豫的应助被谢迎波采纳,获得10
5秒前
无极微光的应助被大胆的乐荷采纳,获得20
6秒前
生动觅柔发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
Hello的应助被威风的龙采纳,获得10
6秒前
搜集达人的应助被天外来物采纳,获得10
7秒前
Nuyoahl发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
7秒前
田様的应助被畅快往事采纳,获得10
8秒前
Morssax的应助被完美的紊采纳,获得10
8秒前
jyy发布了新的文献求助10
8秒前
高分求助中
(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
Das Matthäusevangelium: Kapitel 1:1–17 1000
IRTSD: Open-Source Data and Toolset for Electromagnetic Transient Analysis of Disturbances and IBR Control Malfunctions in Transmission Systems 1000
Comprehensive Medicinal Chemistry IV (4th Edition) 800
Entre Praga y Madrid : los contactos checoslovaco-españoles (1948-1977) 600
A REVIEW OF THE V-22 DYNAMICS VALIDATION PROGRAM 600
Les Mots du discours 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8120985
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9525521
关于积分的说明 21556884
捐赠科研通 7699529
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3415236
关于科研通互助平台的介绍 2541021
邀请新用户注册赠送积分活动 2455486