High Capacity and Fast Kinetics of Potassium-Ion Batteries Boosted by Nitrogen-Doped Mesoporous Carbon Spheres

阳极 材料科学 杂原子 介孔材料 碳纤维 热解 电化学 化学工程 电极 兴奋剂 多孔性 纳米技术 催化作用 复合材料 复合数 化学 光电子学 有机化学 冶金 戒指(化学) 物理化学 工程类
作者
Jiefeng Zheng,Yuanji Wu,Yong Tong,Xi Liu,Yingjuan Sun,Hongyan Li,Li Niu
出处
期刊:Nano-micro Letters [Springer Science+Business Media]
卷期号:13 (1): 174-174 被引量:138
标识
DOI:10.1007/s40820-021-00706-3
摘要

Abstract In view of rich potassium resources and their working potential, potassium-ion batteries (PIBs) are deemed as next generation rechargeable batteries. Owing to carbon materials with the preponderance of durability and economic price, they are widely employed in PIBs anode materials. Currently, porosity design and heteroatom doping as efficacious improvement strategies have been applied to the structural design of carbon materials to improve their electrochemical performances. Herein, nitrogen-doped mesoporous carbon spheres (MCS) are synthesized by a facile hard template method. The MCS demonstrate larger interlayer spacing in a short range, high specific surface area, abundant mesoporous structures and active sites, enhancing K-ion migration and diffusion. Furthermore, we screen out the pyrolysis temperature of 900 °C and the pore diameter of 7 nm as optimized conditions for MCS to improve performances. In detail, the optimized MCS-7-900 electrode achieves high rate capacity (107.9 mAh g −1 at 5000 mA g −1 ) and stably brings about 3600 cycles at 1000 mA g −1 . According to electrochemical kinetic analysis, the capacitive-controlled effects play dominant roles in total storage mechanism. Additionally, the full-cell equipped MCS-7-900 as anode is successfully constructed to evaluate the practicality of MCS.
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
2秒前
灵巧的长颈鹿完成签到,获得积分10
5秒前
一杯沧海完成签到 ,获得积分10
8秒前
carrot发布了新的文献求助10
10秒前
不是吧不是吧完成签到 ,获得积分10
10秒前
tomato发布了新的文献求助20
13秒前
lmz完成签到 ,获得积分10
15秒前
漂亮姐姐完成签到 ,获得积分10
16秒前
俊逸沛菡完成签到 ,获得积分10
22秒前
wanci应助科研通管家采纳,获得10
22秒前
Ava应助科研通管家采纳,获得10
22秒前
Sweet完成签到 ,获得积分10
24秒前
水煮鱼完成签到,获得积分10
24秒前
大力的灵雁应助钢铁侠2采纳,获得10
29秒前
曹小妍完成签到 ,获得积分10
30秒前
34秒前
光头大叔完成签到 ,获得积分10
34秒前
wangfeifei完成签到,获得积分10
34秒前
AiR完成签到 ,获得积分10
44秒前
范理权完成签到 ,获得积分10
44秒前
杭紫雪完成签到,获得积分10
45秒前
甜甜圈完成签到 ,获得积分10
47秒前
风趣朝雪完成签到,获得积分10
49秒前
SCI的芷蝶完成签到 ,获得积分10
50秒前
净净子完成签到 ,获得积分10
51秒前
拉长的芷烟完成签到 ,获得积分10
51秒前
kk完成签到,获得积分10
55秒前
btcat完成签到,获得积分0
57秒前
吴瑶完成签到 ,获得积分10
58秒前
carrot完成签到,获得积分10
1分钟前
生动梦松发布了新的文献求助400
1分钟前
ybheart完成签到,获得积分0
1分钟前
吉吉完成签到,获得积分10
1分钟前
风吹而过完成签到 ,获得积分10
1分钟前
凡凡完成签到,获得积分10
1分钟前
橙子发布了新的文献求助30
1分钟前
聪明的二休完成签到,获得积分10
1分钟前
穿山的百足公主完成签到 ,获得积分10
1分钟前
邓佳鑫Alan应助钢铁侠2采纳,获得10
1分钟前
穆奕完成签到 ,获得积分10
1分钟前
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
The Cambridge History of China: Volume 4, Sui and T'ang China, 589–906 AD, Part Two 1500
Cowries - A Guide to the Gastropod Family Cypraeidae 1200
Quality by Design - An Indispensable Approach to Accelerate Biopharmaceutical Product Development 800
Pulse width control of a 3-phase inverter with non sinusoidal phase voltages 777
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Research Methods for Applied Linguistics: A Practical Guide 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 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6399425
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8216040
关于积分的说明 17407956
捐赠科研通 5452750
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2881908
邀请新用户注册赠送积分活动 1858331
关于科研通互助平台的介绍 1700339