Mass‐Transfer Engineered Synthesis of Pitch‐Derived Hard Carbons for Enhanced Sodium Storage

材料科学 法拉第效率 碳纤维 化学工程 阳极 纳米技术 工作(物理) 储能 密度泛函理论 能量密度 钠 氧气 分解 可扩展性 航程(航空)
作者
Xinhong Hu,Yelin Ji,Shuang Wu,Shenqi Li,Qinhao Shi,Jiarong Sun,Jinyu Wan,Yufeng Zhao
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:16 (2) 被引量:21
标识
DOI:10.1002/aenm.202504973
摘要

Abstract Pitch‐based hard carbons (PHCs) emerge as cost‐efficient anodes for sodium‐ion batteries, yet suffer from inherent trade‐offs among reversible capacity, initial Coulombic efficiency (ICE), and tap density. Herein, this trilemma is resolved via mass‐transfer‐enhanced pre‐oxidation strategy that kinetically tunes oxygen diffusion, enabling simultaneous augmentation of all three parameters. The optimized PHCs demonstrate optimally balanced graphitic domains and disordered architectures, with expanded interlayer spacing (0.388 nm), minimized surface area (3.34 m 2 /g), abundant closed pores (30.29% closed porosity), and a high tap density (0.9 g cm −3 ). Electrochemically, these structural synergies deliver 413.8 mAh g −1 reversible capacity with 90.9% ICE alongside exceptional cycling stability. Full cells constructed with O3‐NaNi 1/3 Fe 1/3 Mn 1/3 O 2 as cathode, demonstrate high energy density (265 Wh kg −1 , based on total active mass). Critically, the kg‐scaled synthesis of PHCs enables industrial validation through an Ah‐scale pouch cell, which retains 87.9% capacity after 500 cycles. This work establishes a scalable route to high‐performance hard carbon for energy‐density, durable sodium storage.
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
可爱的函函的应助被关关采纳,获得10
刚刚
1秒前
sun发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
FashionBoy的应助被zl采纳,获得10
2秒前
pengchy完成签到,获得积分10
2秒前
Owen的应助被DXXX采纳,获得10
4秒前
XX发布了新的文献求助10
4秒前
科研顺利完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
和谐灵槐发布了新的文献求助10
8秒前
失眠月亮发布了新的文献求助10
9秒前
端庄依丝完成签到,获得积分10
9秒前
斯文败类的应助被ontheway采纳,获得10
10秒前
碧蓝水儿完成签到,获得积分10
10秒前
zyx完成签到 ,获得积分10
11秒前
桐桐的应助被KaK采纳,获得10
11秒前
11秒前
ReEscort完成签到,获得积分10
12秒前
元吉完成签到,获得积分10
12秒前
小蘑菇的应助被羊咩咩采纳,获得10
13秒前
13秒前
舒适的如萱完成签到,获得积分10
13秒前
XX完成签到,获得积分10
13秒前
DXXX完成签到,获得积分10
14秒前
AAA卫生院保洁杨姐完成签到 ,获得积分10
14秒前
14秒前
东东完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
yy完成签到,获得积分10
16秒前
NexusExplorer的应助被zero采纳,获得10
17秒前
吴彦祖发布了新的文献求助10
17秒前
111完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
Dr_Xu_Liu发布了新的文献求助30
18秒前
约提库尔完成签到,获得积分10
20秒前
甜甜钢铁侠完成签到,获得积分10
20秒前
诚心的雁发布了新的文献求助10
22秒前
威武苑睐发布了新的文献求助30
23秒前
24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
Aspects of Post-SPE Phonology 2000
CODESSA 2000
Performance standards for antimicrobial disk and dilution susceptibility tests for bacteria isolated from animals 888
Rosenblum, Global Change Biology 800
Berberine regulates the TLR4 signaling pathway to suppress hypoxia-induced proliferation and migration of pulmonary arterial smooth muscle cells 530
Organizational Behavior 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 有机化学 化学工程 内科学 物理 生物化学 复合材料 催化作用 细胞生物学 人工智能 心理学 无机化学 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7856542
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9374829
关于积分的说明 20696052
捐赠科研通 7454725
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3345812
关于科研通互助平台的介绍 2488201
邀请新用户注册赠送积分活动 2369791