Ni‐Single Atoms Modification Enabled Kinetics Enhanced and Ultra‐Stable Hard Carbon Anode for Sodium‐Ion Batteries

材料科学 阳极 动力学 离子 碳纤维 化学工程 化学物理 物理化学 电极 复合材料 冶金 有机化学 化学 物理 量子力学 复合数 工程类
作者
Daping Qiu,Wanting Zhao,Biao Zhang,Muhammad Tayyab Ahsan,Yuehui Wang,Lulu Zhang,Xuelin Yang,Yanglong Hou
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:14 (20) 被引量:36
标识
DOI:10.1002/aenm.202400002
摘要

Abstract Hard carbon with randomly oriented interlayers is the most promising candidate for the anode of commercial sodium‐ion batteries (SIBs). Nevertheless, its sluggish sodium storage kinetics and unsatisfactory cycling stability are bottlenecks to its implementation. Herein, a metal‐single atom modification strategy is proposed to construct a Ni‐single atoms modified N, P co‐doped hard carbon (Ni‐NPC) with a Ni content of ≈5.65 wt%. As an anode for SIBs, Ni‐NPC exhibits far superior initial Coulombic efficiency, reversible specific capacity, rate capability, and cycling stability to N, P co‐doped hard carbon. Combining in situ EIS and ex‐situ XPS,this study reveals that Ni‐single atoms modulate the composition of the solid electrolyte interface layer, thereby improving the cycling stability of Ni‐NPC. Theoretical calculation and kinetics analysis suggest that Ni‐single atoms are the promoters of the diffusion of Na + . Furthermore, with the aid of systematic in situ characterizations, the structural evolution of Ni‐NPC at different sodium storage stages is identified. This work proposes a potential strategy for simultaneously improving the sodium storage kinetics and cycling stability of hard carbon anodes, and elucidates the improvement mechanism of this strategy.
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
1秒前
害羞的墨镜完成签到,获得积分10
3秒前
怕黑的思雁完成签到 ,获得积分10
3秒前
斯文的小旋风应助version采纳,获得20
4秒前
WEI完成签到,获得积分10
6秒前
10秒前
17秒前
19秒前
待放光的吖啶酯完成签到,获得积分10
19秒前
Jemezs发布了新的文献求助10
20秒前
慕青应助碎尘采纳,获得10
24秒前
李爱国应助青衫采纳,获得10
26秒前
无心的代桃完成签到,获得积分10
26秒前
Orange应助hana采纳,获得10
31秒前
31秒前
Ava应助青衫采纳,获得10
32秒前
绝对草草完成签到,获得积分10
33秒前
归尘应助无心的代桃采纳,获得10
35秒前
123发布了新的文献求助10
36秒前
38秒前
善良夜梅发布了新的文献求助10
39秒前
传奇3应助ira采纳,获得10
40秒前
yyy完成签到,获得积分10
42秒前
shbkmy完成签到,获得积分10
43秒前
拂晓晓完成签到 ,获得积分10
43秒前
44秒前
无花果应助炙热灰狼采纳,获得10
44秒前
赘婿应助老广采纳,获得10
44秒前
HXL发布了新的文献求助10
45秒前
52秒前
52秒前
Orange应助123采纳,获得10
52秒前
Hello应助Jemezs采纳,获得10
53秒前
53秒前
53秒前
kang完成签到,获得积分20
54秒前
明亮世德发布了新的文献求助30
55秒前
雨前知了完成签到,获得积分10
56秒前
hana发布了新的文献求助10
57秒前
辛勤的刺猬完成签到 ,获得积分10
57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
ISCN 2024 – An International System for Human Cytogenomic Nomenclature (2024) 3000
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
基于CZT探测器的128通道能量时间前端读出ASIC设计 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 3777289
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3322579
关于积分的说明 10210765
捐赠科研通 3037943
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1666984
邀请新用户注册赠送积分活动 797884
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758061