Electrostatic modification of expanded graphite cathode for high-performance aluminum-ion batteries

插层(化学) 石墨 化学 吸附 阴极 离子 化学工程 表面改性 电化学 空间电荷 无机化学 电极 有机化学 物理化学 电子 物理 量子力学 工程类
作者
Changsheng An,Xiaobo Ma,Jianxin Wu,Jianmei Li,Jinfeng Li,Shiying Zhang,Shumin Zhang,Chao Cai
出处
期刊:Journal of Electroanalytical Chemistry [Elsevier]
卷期号:947: 117761-117761
标识
DOI:10.1016/j.jelechem.2023.117761
摘要

Graphite and its derivatives, as cathode materials for aluminum-ion batteries (AIBs), have excellent cyclic properties, so they have garnered significant research interest over the years. Preliminary research has demonstrated that expanded graphite (EG) exhibits a dual aluminum storage mechanism, i.e., intercalation (1.5–2.5 V) and adsorption (0.5–2.5 V). In this study, for the adsorption mechanism, we propose positively charged EG as a cathode material for AIBs. Using electrostatic modification methods, we found that positive charge on the surface of EG can depress the surface barrier and lead to the adsorption of more anions through electrostatic forces during chemical reactions. Moreover, the improvement of adsorption capacity could play a synergistic coupling role to improve the intercalation kinetics of anions, in which has a high reversible capacity and excellent rate cycling property. Thus, positively charged EG with a large layer space (0.41 nm) demonstrates a high reversible capacity of 118.3 mAh/g at a current density of 1 A/g, along with a conspicuous rate performance of 74.8 mAh/g at 15 A/g. Additionally, as-prepared EG hybrids indicate superb cyclic stability with a retained capacity of 101.8 mAh/g over 10,000 cycles at 5 A/g. The electrostatic modification strategy and expansion of the layer space could facilitate the development of high property graphite cathode materials for AIBs.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
可爱的汤圆完成签到,获得积分10
1秒前
兔子洞完成签到 ,获得积分10
1秒前
Yangpc发布了新的文献求助30
3秒前
4秒前
123发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
Tw完成签到,获得积分10
4秒前
烟柳画桥完成签到,获得积分10
7秒前
Singularity发布了新的文献求助10
10秒前
古月丰色完成签到 ,获得积分10
12秒前
13秒前
13秒前
李爱国应助XY采纳,获得10
16秒前
16秒前
18秒前
天天快乐应助hh采纳,获得10
18秒前
tananna发布了新的文献求助10
19秒前
Edward发布了新的文献求助10
20秒前
niuniu发布了新的文献求助10
22秒前
佩弦发布了新的文献求助10
22秒前
秋雪瑶应助ly采纳,获得10
23秒前
彩色宛筠完成签到,获得积分10
23秒前
Lucas应助Singularity采纳,获得10
25秒前
充电宝应助Echo采纳,获得10
26秒前
小马甲应助小渡采纳,获得10
26秒前
27秒前
polarice发布了新的文献求助20
28秒前
29秒前
Guo发布了新的文献求助20
32秒前
爆米花应助hq采纳,获得10
33秒前
34秒前
may发布了新的文献求助10
35秒前
35秒前
35秒前
36秒前
深情安青应助闫伯涵采纳,获得10
37秒前
缥缈荔枝完成签到,获得积分20
37秒前
37秒前
楠瓜完成签到,获得积分10
38秒前
北冥有鱼发布了新的文献求助10
40秒前
高分求助中
One Man Talking: Selected Essays of Shao Xunmei, 1929–1939 1000
Yuwu Song, Biographical Dictionary of the People's Republic of China 700
[Lambert-Eaton syndrome without calcium channel autoantibodies] 520
Sphäroguß als Werkstoff für Behälter zur Beförderung, Zwischen- und Endlagerung radioaktiver Stoffe - Untersuchung zu alternativen Eignungsnachweisen: Zusammenfassender Abschlußbericht 500
少脉山油柑叶的化学成分研究 430
Revolutions 400
MUL.APIN: An Astronomical Compendium in Cuneiform 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2454787
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2126407
关于积分的说明 5415971
捐赠科研通 1855020
什么是DOI,文献DOI怎么找? 922513
版权声明 562340
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 493626