High Capacity Adsorption—Dominated Potassium and Sodium Ion Storage in Activated Crumpled Graphene

石墨烯 材料科学 吸附 电化学 循环伏安法 钠离子电池 化学工程 钾 钠 电池(电) 氧化物 无机化学 离子 电极 纳米技术 化学 有机化学 物理化学 法拉第效率 冶金 热力学 功率(物理) 工程类 物理
作者
Byeongyong Lee,Myeongjin Kim,Sun‐Kyung Kim,Jagjit Nanda,Seok Joon Kwon,Hee Dong Jang,David Mitlin,Seung Woo Lee
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:10 (17) 被引量:108
标识
DOI:10.1002/aenm.201903280
摘要

Abstract Structurally and chemically defective activated‐crumbled graphene (A‐CG) is employed to achieve unique synergy of large reversible potassium (K) and sodium (Na) ion storage capacity with fast charging and extended cyclability. A‐CG synthesis consists of low temperature spraying of graphene oxide slurry, followed by partial reduction annealing and air activation. For K storage, the reversible capacities are 340 mAh g −1 at 0.04 A g −1 , 261 mAh g −1 at 0.5 A g −1 , and 210 mAh g −1 at 2 A g −1 . For Na storage, the reversible capacities are 280 mAh g −1 at 0.04 A g −1 , 191 mAh g −1 at 0.5 A g −1 , and 151 mAh g −1 at 2 A g −1 . A‐CG shows a stable intermediate rate (0.5 Ag −1 ) cycling with both K and Na, with minimal fade after 2800 and 8000 cycles. These are among the most favorable capacity—rate capability—cyclability combinations recorded for potassium‐ion battery and sodium‐ion battery carbons. Electroanalytical studies (cyclic voltammetry, galvanostatic intermittent titration technique, b ‐value) and density functional theory (DFT) reveal that enhanced electrochemical performance originates from ion adsorption at various defects, such as Stone–Wales defects. Moreover, DFT highlights enhanced thermodynamic stability of A‐CG with adsorbed K versus with adsorbed Na, explaining the unexpected higher reversible capacity with the former.
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
852的应助被w1采纳,获得10
刚刚
王梅发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
knight发布了新的文献求助10
1秒前
李雯发布了新的文献求助30
1秒前
wei_Wang发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
2秒前
2秒前
shadow完成签到,获得积分10
2秒前
leedada完成签到,获得积分20
2秒前
火柴完成签到,获得积分10
2秒前
酷炫的涑完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
科研通AI6.4的应助被Helen采纳,获得30
3秒前
dummy727发布了新的文献求助10
3秒前
xiaxianong完成签到,获得积分10
4秒前
超超完成签到 ,获得积分10
4秒前
5秒前
by速通发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
5秒前
Lucas的应助被仪诺采纳,获得10
5秒前
5秒前
昏睡的糖豆的应助被yaoyao采纳,获得10
5秒前
丘比特的应助被yaoyao采纳,获得10
5秒前
5秒前
科研小狗完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
玻璃轮完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
干净的问夏完成签到,获得积分10
7秒前
酷波er的应助被Leda采纳,获得10
7秒前
欢喜的元霜完成签到,获得积分10
7秒前
Akim的应助被dmy采纳,获得10
7秒前
赘婿的应助被L子座彡迷恋采纳,获得10
7秒前
aajhajkahna举报汉堡包的求助涉嫌违规
7秒前
可爱的函函的应助被大佬采纳,获得10
8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
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 1000
Электротехническая система магнитожидкостной герметизации валов регулируемых электродвигателей 800
日本語と中国語及びチベット・ビルマ語の語源関連性に関する分析 800
Practical Manual of Forensic Psychophysiology: Methodology, Execution, and Fields of Application 800
Holistic Discourse Analysis, Second Edition by Robert E. Longacre 666
The Basics of Practical Optimization, Second Edition 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 内科学 复合材料 催化作用 心理学 人工智能 细胞生物学 光电子学 无机化学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7965376
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9434055
关于积分的说明 21027205
捐赠科研通 7542571
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3371796
关于科研通互助平台的介绍 2507250
邀请新用户注册赠送积分活动 2404292