Electrochemically Driven Transformation of Amorphous Carbons to Crystalline Graphite Nanoflakes: A Facile and Mild Graphitization Method

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作者
Junjun Peng,Nanqing Chen,Rui He,Zhiyong Wang,Sheng Dai,Xianbo Jin
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:56 (7): 1751-1755 被引量:81
标识
DOI:10.1002/anie.201609565
摘要

Abstract Although, in the carbon family, graphite is the most thermodynamically stable allotrope, conversion of other carbon allotropes, even amorphous carbons, into graphite is extremely hard. We report a simple electrochemical route for the graphitization of amorphous carbons through cathodic polarization in molten CaCl 2 at temperatures of about 1100 K, which generates porous graphite comprising petaloid nanoflakes. This nanostructured graphite allows fast and reversible intercalation/deintercalation of anions, promising a superior cathode material for batteries. In a Pyr 14 TFSI ionic liquid, it exhibits a specific discharge capacity of 65 and 116 mAh g −1 at a rate of 1800 mA g −1 when charged to 5.0 and 5.25 V vs. Li/Li + , respectively. The capacity remains fairly stable during cycling and decreases by only about 8 % when the charge/discharge rate is increased to 10000 mA g −1 during cycling between 2.25 and 5.0 V.
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