Confined graphitization induced pore generation for designing novel potassium-ion battery carbon anode with large capacity and ultra-long cycle life

阳极 电池(电) 钾离子电池 钾 材料科学 碳纤维 化学工程 离子 化学 复合材料 电极 冶金 复合数 磷酸钒锂电池 有机化学 工程类 物理 物理化学 功率(物理) 量子力学
作者
Jieqi Chen,Haiyan Zhang,Bingbing Li,Xiaolin Li,Jingxun Chen,Meng Ning,Zhenghui Li
出处
期刊:Carbon [Elsevier BV]
卷期号:229: 119511-119511 被引量:3
标识
DOI:10.1016/j.carbon.2024.119511
摘要

Carbon is one of the most superior anode materials for K-ion batteries but faces the challenges of low capacity and poor cycle stability. In general, the K+ storage capacity depends on the graphitized carbon layers and defective structure, while the cycle stability can be enhanced by constructing sufficient nanospace to alleviate the volume expansion during the potassiation/depotassiation process. However, the above structures are difficult to integrate into a single carbon material because graphitization often eliminates defects and pore structures. In this work, we find that ultrathin carbon sheets have a confined graphitization effect, which allows the carbon layer to orientationally arrange at a low heating-treatment temperature. More importantly, this orientational arrangement causes size shrinkage, inducing structural splitting on the faces of the carbon sheets and producing abundant defects and a large number of pores. Based on this, we obtain a novel carbon with highly graphitized, large-surface-area and defect-rich frameworks, which gives a K+ storage capacity of 358 mAh g−1, and after 4000 cycles, this carbon shows no obvious capacity degradation, with a capacity retention rate of nearly 100 %. Carbon anodes of K-ion batteries with such large capacity and long cycling life have rarely been achieved before.
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
Flora完成签到,获得积分10
刚刚
有魅力的斑马完成签到,获得积分10
刚刚
甜美靖雁发布了新的文献求助10
1秒前
蛋花肉圆汤完成签到,获得积分0
1秒前
6秒前
科研通AI2S的应助被huang采纳,获得10
6秒前
安安完成签到 ,获得积分10
10秒前
今后的应助被Laura17166采纳,获得10
13秒前
hoke完成签到,获得积分20
15秒前
15秒前
cloud完成签到,获得积分10
16秒前
moooooo关注了科研通微信公众号
16秒前
LuciusHe完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
炸安发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
严xixi完成签到 ,获得积分10
18秒前
胡萝卜发布了新的文献求助10
19秒前
小张完成签到,获得积分10
20秒前
唐tang完成签到 ,获得积分10
20秒前
20秒前
威武苑睐发布了新的文献求助10
21秒前
罗静文完成签到 ,获得积分10
22秒前
薛岩晟发布了新的文献求助10
25秒前
25秒前
故意的以旋完成签到,获得积分10
25秒前
30秒前
海洋完成签到,获得积分10
32秒前
领导范儿的应助被欢喜采纳,获得10
32秒前
科研通AI6.4的应助被七月流火采纳,获得50
33秒前
随风发布了新的文献求助10
34秒前
35秒前
molihuakai的应助被我www采纳,获得10
35秒前
松奈子完成签到 ,获得积分10
38秒前
39秒前
39秒前
威武苑睐完成签到,获得积分20
41秒前
42秒前
木瑾完成签到 ,获得积分10
42秒前
42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
自動車の空力技術 800
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Issues in Task-Based Language Teaching 500
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 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7783524
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9322854
关于积分的说明 20391805
捐赠科研通 7372172
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3320690
关于科研通互助平台的介绍 2468717
邀请新用户注册赠送积分活动 2336931