Rapid Closed Pore Regulation of Biomass‐derived Hard Carbons Based on Flash Joule Heating for Enhanced Sodium Ion Storage

材料科学 闪光灯(摄影) 焦耳加热 钠 离子 生物量(生态学) 化学工程 储能 纳米技术 复合材料 有机化学 热力学 冶金 功率(物理) 艺术 化学 海洋学 物理 工程类 视觉艺术 地质学
作者
Yuqian Qiu,Yanxia Su,Xiaohan Jing,Hao Xiong,Duo Weng,Jian‐Gan Wang,Fei Xu,Hongqiang Wang
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:35 (29) 被引量:113
标识
DOI:10.1002/adfm.202423559
摘要

Abstract Closed pores are essential for enhancing the low‐potential (<0.1 V) plateau capacity and initial Coulombic efficiency of hard carbon (HC) anode materials for energy‐dense sodium‐ion batteries. However, the lack of simple and effective closed‐pore construction strategies has severely hindered their future commercialization. Herein, a rapid closed‐pore regulation strategy for biomass‐derived HCs is proposed through pre‐heat treatment followed by flash Joule heating (FJH). The pre‐heat treatment is critical for transforming vulnerable biomass into high‐carbonizability frameworks that are resistant to over‐graphitization. FJH treatment helps to generate enriched closed pores surrounded by the resulting carbon walls with expanded interlayer spacing as accessible Na + channels. This strategy shows remarkable universality and applicability for biomass feedstocks, enabling rapid conversion of various carbonization‐vulnerable precursors to high‐yield (e.g. HC600‐J‐1500 compared with HC25‐J‐1500, ≈14‐fold yield increase) and closed‐pore enriched HCs. The optimized sample demonstrates an outstanding reversible capacity of 377 mAh g −1 with a superior initial Coulombic efficiency of 93.3%, which stands in a record value prepared with FJH and is even competitive via conventional carbonization. Comprehensive tests reveal that the efficient Na storage originates from the pore‐filling mechanism in the closed nanopores. This work suggests a facile and universal closed‐pore regulation approach for the rational design of high‐performance HCs.
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
哦吼吼蘑菇力完成签到,获得积分10
刚刚
香蕉觅云的应助被monalisuo采纳,获得10
刚刚
可爱的函函的应助被monalisuo采纳,获得10
刚刚
鲸鱼打滚完成签到 ,获得积分10
刚刚
情怀的应助被monalisuo采纳,获得10
刚刚
李爱国的应助被monalisuo采纳,获得10
刚刚
充电宝的应助被monalisuo采纳,获得10
刚刚
酷波er的应助被monalisuo采纳,获得10
刚刚
大方树叶发布了新的文献求助10
1秒前
幽默亦旋完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
菜菜完成签到,获得积分20
1秒前
1秒前
1秒前
guoguo完成签到,获得积分10
1秒前
Jane发布了新的文献求助10
1秒前
caiyun发布了新的文献求助10
2秒前
今天签到了吗完成签到 ,获得积分10
3秒前
调皮的发布了新的文献求助10
3秒前
碱性染料完成签到,获得积分10
3秒前
科研通AI6.2的应助被齐胤采纳,获得30
3秒前
谢昊宸完成签到,获得积分10
3秒前
jiayijiayi完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
加加完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
泛泛发布了新的文献求助30
3秒前
勤奋的安梦完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
hkh发布了新的文献求助10
4秒前
小宋超努力完成签到 ,获得积分10
4秒前
桀骜发布了新的文献求助10
4秒前
sheryy发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
dudu发布了新的文献求助10
4秒前
烟花的应助被JJL采纳,获得10
5秒前
5秒前
tao完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
情怀的应助被沈一碗采纳,获得30
5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
Encyclopedia of Modern Artificial Intelligence 1000
Особенности технологий и методов информационно-психологических войн СССР с Великобританией и США в период 1939-1953 гг 1000
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
Entre Praga y Madrid : los contactos checoslovaco-españoles (1948-1977) 600
A REVIEW OF THE V-22 DYNAMICS VALIDATION PROGRAM 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 8130999
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9533315
关于积分的说明 21601348
捐赠科研通 7713144
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3418328
关于科研通互助平台的介绍 2543979
邀请新用户注册赠送积分活动 2459666