Engineering homotype heterojunctions in hard carbon to induce stable solid electrolyte interfaces for sodium‐ion batteries

电解质 阳极 法拉第效率 材料科学 电化学 化学工程 异质结 无定形固体 碳纤维 分解 复合数 化学 电极 复合材料 冶金 光电子学 有机化学 物理化学 工程类
作者
Chengxin Yu,Yu Li,Haixia Ren,Ji Qian,Shuo Wang,Xin Feng,Mingquan Liu,Ying Bai,Chuan Wu
出处
期刊:Carbon energy [Wiley]
卷期号:5 (1) 被引量:117
标识
DOI:10.1002/cey2.220
摘要

Abstract Developing effective strategies to improve the initial Coulombic efficiency (ICE) and cycling stability of hard carbon (HC) anodes for sodium‐ion batteries is the key to promoting the commercial application of HC. In this paper, homotype heterojunctions are designed on HC to induce the generation of stable solid electrolyte interfaces, which can effectively increase the ICE of HC from 64.7% to 81.1%. The results show that using a simple surface engineering strategy to construct a homotypic amorphous Al 2 O 3 layer on the HC could shield the active sites, and further inhibit electrolyte decomposition and side effects occurrence. Particularly, due to the suppression of continuous decomposition of NaPF 6 in ester‐based electrolytes, the accumulation of NaF could be reduced, leading to the formation of thinner and denser solid electrolyte interface films and a decrease in the interface resistance. The HC anode can not only improve the ICE but elevate its sodium storage performance based on this homotype heterojunction composed of HC and Al 2 O 3 . The optimized HC anode exhibits an outstanding reversible capacity of 321.5 mAh g −1 at 50 mA g −1 . The cycling stability is also improved effectively, and the capacity retention rate is 86.9% after 2000 cycles at 1 A g −1 while that of the untreated HC is only 52.6%. More importantly, the improved sodium storage behaviors are explained by electrochemical kinetic analysis.
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
无敌小萌兔完成签到,获得积分10
刚刚
科研通AI6.4应助科研小狗采纳,获得10
1秒前
flawless完成签到,获得积分10
1秒前
清秀镜子完成签到 ,获得积分10
1秒前
3秒前
3秒前
搜集达人应助upright采纳,获得10
3秒前
4秒前
hy_y发布了新的文献求助10
5秒前
pediaH发布了新的文献求助10
7秒前
粗犷的天思关注了科研通微信公众号
8秒前
8秒前
jing77发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
隐形曼青应助阔达的书本采纳,获得10
9秒前
桐桐应助ghp采纳,获得10
10秒前
华仔应助zkkz采纳,获得10
11秒前
科研小狗完成签到,获得积分20
12秒前
bkagyin应助柚子采纳,获得10
12秒前
13秒前
海风吹过小镇完成签到,获得积分10
13秒前
奇怪发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
19秒前
20秒前
年轻龙猫完成签到,获得积分10
20秒前
20秒前
21秒前
hy_y完成签到,获得积分20
21秒前
李健的小迷弟应助裴裴采纳,获得200
22秒前
科研通AI6.4应助萝卜采纳,获得10
22秒前
23秒前
水濑心源完成签到,获得积分10
23秒前
赫鲁晓楠发布了新的文献求助10
24秒前
Whisper发布了新的文献求助10
24秒前
bkagyin应助pediaH采纳,获得10
26秒前
hgyu发布了新的文献求助10
26秒前
28秒前
棱镜发布了新的文献求助10
28秒前
29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
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场现状调查及投资机会研判报告 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场规模及竞争格局分析报告 1000
48V Low-voltage Power Distribution Network (PDN) Architecture Industry Report, 2024 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
适配Micro-LED色转换的高兼容性量子点负性光刻胶制备与工艺研究 500
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 7316686
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8932642
关于积分的说明 18936183
捐赠科研通 6976674
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3214079
关于科研通互助平台的介绍 2382032
邀请新用户注册赠送积分活动 2192838