Revealing the Sodium Storage Mechanisms in Hard Carbon Pores

材料科学 插层(化学) 石墨烯 化学工程 阳极 碳纤维 微观结构 钠离子电池 拉曼光谱 离子 纳米技术 无机化学 法拉第效率 复合材料 化学 冶金 复合数 光学 电极 有机化学 物理化学 物理 工程类
作者
Luis Kitsu Iglesias,Emma N. Antonio,Tristan D. Martinez,Liang Zhang,Zengqing Zhuo,Steven J. Weigand,Jinghua Guo,Michael F. Toney
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:13 (44) 被引量:84
标识
DOI:10.1002/aenm.202302171
摘要

Abstract Hard carbon (HC) is the most promising anode for the commercialization of sodium‐ion batteries (NIBs); however, a general mechanism for sodium storage in HC remains unclear, obstructing the development of highly efficient anodes for NIBs. To elucidate the mechanism of sodium storage in the pores, operando synchrotron small‐angle X‐ray scattering, wide‐angle X‐ray scattering, X‐ray absorption near edge structure, Raman spectroscopy, and galvanostatic measurements are combined. The multimodal approach provides mechanistic insights into the sodium pore‐filling process for different HC microstructures including the pore sizes that are preferentially filled, the extent to which different pore sizes are filled, and how the defect concentration influences pore filling. It is observed that sodium in the larger pores has an increased pseudo‐metallic sodium character consistent with larger sodium clusters. Furthermore, it is shown that the HCs prepared at higher pyrolysis temperatures have a larger capacity from sodium stored in the pores and that sodium intercalation between graphene layers occurs simultaneously with the pore filling in the plateau region. Opportunities are outlined to improve the performance of HC anodes by fully utilizing the pores for sodium storage, helping to pave the way for the commercialization of 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
CABBAGE完成签到,获得积分10
5秒前
张先生发布了新的文献求助10
5秒前
Lucas应助腾腾腾采纳,获得10
11秒前
科研通AI5应助孤独士晋采纳,获得30
13秒前
13秒前
林一木完成签到,获得积分10
15秒前
SWEETYXY发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
pluto应助hzhniubility采纳,获得60
17秒前
18秒前
疯狂的绝山完成签到 ,获得积分10
18秒前
腾腾腾完成签到,获得积分20
20秒前
will214发布了新的文献求助10
22秒前
Hello应助123A采纳,获得10
23秒前
腾腾腾发布了新的文献求助10
23秒前
baifeng完成签到,获得积分10
25秒前
www完成签到,获得积分10
29秒前
白枫完成签到 ,获得积分10
32秒前
34秒前
iNk应助mmyhn采纳,获得10
36秒前
妮扣胖饥完成签到,获得积分10
38秒前
虚幻的蘑菇完成签到 ,获得积分10
39秒前
科研通AI5应助默默的鬼神采纳,获得10
40秒前
42秒前
43秒前
何小明完成签到 ,获得积分10
43秒前
妮扣胖饥发布了新的文献求助10
43秒前
孤独士晋发布了新的文献求助30
47秒前
万能图书馆应助zyx采纳,获得10
47秒前
49秒前
hay完成签到,获得积分10
49秒前
tailand发布了新的文献求助30
50秒前
52秒前
orixero应助小徐采纳,获得30
52秒前
53秒前
野性的柠檬完成签到,获得积分10
54秒前
搜集达人应助科研通管家采纳,获得10
55秒前
wanci应助科研通管家采纳,获得10
55秒前
NexusExplorer应助科研通管家采纳,获得10
55秒前
55秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 2000
Encyclopedia of Geology (2nd Edition) 2000
105th Edition CRC Handbook of Chemistry and Physics 1600
Maneuvering of a Damaged Navy Combatant 650
Периодизация спортивной тренировки. Общая теория и её практическое применение 310
Mixing the elements of mass customisation 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3778324
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3323927
关于积分的说明 10216572
捐赠科研通 3039206
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1667877
邀请新用户注册赠送积分活动 798409
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758385