Graphene Oxide Block Derived Edge‐Nitrogen Doped Quasi‐Graphite for High K+ Intercalation Capacity and Excellent Rate Performance

材料科学 石墨烯 插层(化学) 阳极 石墨 氧化石墨 化学工程 拉曼光谱 氧化物 杂原子 纳米技术 无机化学 电极 复合材料 有机化学 物理化学 戒指(化学) 化学 物理 光学 工程类 冶金
作者
Chunlei Chi,Zheng Liu,Guanwen Wang,Bin Qi,Zhipeng Qiu,Yingchun Yan,Chao Huangfu,Xiaolong Lu,Xinhou Yang,Ming Gong,Ke Cao,Tong Wei,Zhuangjun Fan
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:13 (46) 被引量:8
标识
DOI:10.1002/aenm.202302055
摘要

Abstract The intercalation capacity at low potential of carbon‐based anode plays a significant role for developing potassium ion batteries (PIBs) with high energy density. However, the inferior rate and cyclic performance caused by repeated insertion/extraction of large K + tremendously restricts the practical application of PIBs. Herein, a quasi‐graphite structure with abundant edge‐nitrogen doping, micropores structure, and enhanced graphite nanodomains via in situ polymerization of oligoaniline in‐between graphene oxide blocks and subsequent carbonization is proposed. The macro‐ordered multilayered structure with micro‐ordered graphite nanodomains can provide efficient K + insertion/extraction channels, thus greatly increasing the intercalation capacity at low potentials. Moreover, the high edge‐nitrogen doping (97%) is of great importance for improving K + transfer kinetics, particularly at high current densities. As a result, the anode exhibits a high discharge capacity below 0.5 V (303 mAh g −1 at 0.05 A g −1 ), outstanding rate performance (113 mAh g −1 at 5 A g −1 ), and long‐term cycle stability (176 mAh g −1 at 1 A g −1 after 2000 cycles). The K + intercalation mechanism and enhanced kinetics are systematically probed by in situ Raman spectroscopy, ex situ X‐ray diffraction (XRD) spectra, and theoretical calculations. This results demonstrate that the construction of quasi‐graphite with heteroatom doping is feasible for large ion storage.
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
2秒前
苗条丹南完成签到 ,获得积分10
2秒前
大模型应助逸一采纳,获得10
3秒前
华仔应助半江采纳,获得10
4秒前
欣欣发布了新的文献求助10
6秒前
8秒前
Sherlock104关注了科研通微信公众号
9秒前
orixero应助Grijze采纳,获得10
9秒前
呵呵完成签到,获得积分10
11秒前
清脆鹏飞完成签到 ,获得积分20
12秒前
zzzz发布了新的文献求助10
14秒前
钢之炼金术师完成签到 ,获得积分10
14秒前
15秒前
19秒前
钢之炼金术师关注了科研通微信公众号
19秒前
腼腆的小熊猫完成签到 ,获得积分10
19秒前
Vanadium完成签到,获得积分10
20秒前
瀛瀛完成签到 ,获得积分10
21秒前
JJJJJJJJJJJ发布了新的文献求助10
22秒前
爱学习的小花生完成签到,获得积分10
22秒前
24秒前
24秒前
25秒前
蟹堡王的收银员完成签到,获得积分10
28秒前
GUESSSS发布了新的文献求助10
28秒前
温暖的雨旋完成签到,获得积分10
29秒前
aqaqaqa完成签到,获得积分10
29秒前
30秒前
可爱的函函应助左丘雁梅采纳,获得10
31秒前
31秒前
酷波er应助xxxxxxxxx采纳,获得30
31秒前
半江发布了新的文献求助10
32秒前
fyx完成签到,获得积分10
33秒前
pqq1987pqq发布了新的文献求助10
34秒前
大蘑菇炒小蘑菇完成签到,获得积分10
35秒前
柒柒发布了新的文献求助10
36秒前
智勇双全发布了新的文献求助10
37秒前
37秒前
37秒前
yufanhui应助zzzz采纳,获得10
37秒前
高分求助中
The three stars each: the Astrolabes and related texts 1100
Sport in der Antike 800
De arte gymnastica. The art of gymnastics 600
Berns Ziesemer - Maos deutscher Topagent: Wie China die Bundesrepublik eroberte 500
Stephen R. Mackinnon - Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary (2023) 500
Sport in der Antike Hardcover – March 1, 2015 500
Psychological Warfare Operations at Lower Echelons in the Eighth Army, July 1952 – July 1953 400
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 2431758
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2114879
关于积分的说明 5363492
捐赠科研通 1842795
什么是DOI,文献DOI怎么找? 917099
版权声明 561553
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 490629