Long-aspect-ratio N-rich carbon nanotubes as anode material for sodium and lithium ion batteries

阳极 材料科学 锂(药物) 碳纳米管 锂离子电池的纳米结构 化学工程 碳纤维 法拉第效率 电化学 纳米技术 阴极 电解质 无机化学 钠离子电池 石墨 离子 锂离子电池 电极 化学 复合材料 冶金 有机化学 复合数 工程类 物理化学 内分泌学 医学
作者
Siyu Zhong,Huaizhi Liu,Donghai Wei,Jin Hu,Hang Zhang,Hongshuai Hou,Meixia Peng,Hang Zhang,Huigao Duan
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier]
卷期号:395: 125054-125054 被引量:94
标识
DOI:10.1016/j.cej.2020.125054
摘要

An effective design of carbon materials with appropriate nanoarchitecture and optimized physicochemical property is critically demanded for superb lithium/sodium storage capacities. N-rich (up to 15.7%) hollow carbon nanotubes (NCNT) with long aspect ratio are well developed via a template method by exploring polypyrrole as the high nitrogen-containing carbon precursor. Owing to the hollow structure with large cavity and long aspect ratio, the NCNT exhibits Li+/Na+ storage capability with favorable volume buffer and rapid ion and electron transfer at high rate, resulting in long-term cycling and high-rate property. Meanwhile, the high N content creates abundant active sites and extrinsic defects, facilitating the improved specific capacity and rate performance. Impressively, our NCNT-600 electrode displays a favorable reversible capacity of 132 mAh g−1 after 5000 cycles at 4000 mA g−1 for SIBs and 170 mAh g−1 after 2000 cycles at the same current for LIBs. Further quantitative kinetic analysis reveals the dominated capacitive contribution of Li+/Na+ storage in NCNT, which is attributed to the porous hollow nanotubes and N-rich carbon with volume strain mitigation and enhanced electronic/ionic transfer capability. Given the cost-effectiveness and material sustainability, our work will shed light on the further design of other carbon-based materials for advanced energy storage devices.
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
小超超完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
Atlantis发布了新的文献求助10
2秒前
Jasper应助wrtgg采纳,获得10
4秒前
艾绒发布了新的文献求助30
4秒前
活泼的便当完成签到,获得积分10
4秒前
Mine发布了新的文献求助10
5秒前
悠扬完成签到,获得积分20
6秒前
小超超发布了新的文献求助10
7秒前
JasonJayoma完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
zsen完成签到,获得积分10
9秒前
iufan完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
bkagyin应助坦率的夜天采纳,获得10
11秒前
LL完成签到 ,获得积分10
12秒前
幽默的鑫完成签到,获得积分10
12秒前
英姑应助爆香辣子鸡采纳,获得10
15秒前
aa发布了新的文献求助10
15秒前
英俊的铭应助jiao采纳,获得10
15秒前
16秒前
..发布了新的文献求助10
19秒前
19秒前
思源应助dff采纳,获得10
21秒前
22秒前
25秒前
25秒前
xx发布了新的文献求助10
25秒前
月光族完成签到,获得积分10
26秒前
科研通AI2S应助小羊采纳,获得10
26秒前
26秒前
27秒前
小一完成签到 ,获得积分10
27秒前
kk_1315完成签到,获得积分10
28秒前
宪哥他哥发布了新的文献求助20
28秒前
29秒前
MYZ发布了新的文献求助30
30秒前
jy发布了新的文献求助10
32秒前
紫愿发布了新的文献求助10
32秒前
33秒前
高分求助中
Teaching Social and Emotional Learning in Physical Education 1000
Essentials of thematic analysis 800
Polyamic Acids and Polyimides 500
ANDA Litigation: Strategies and Tactics for Pharmaceutical Patent Litigators Second 版本 500
Exact Solutions of the Discrete Heat Conduction Equations 500
A labyrinthodont from the Lower Gondwana of Kashmir and a new edestid from the Permian of the Salt Range 500
The Commercialization of Pharmaceutical Patents in China (Asian Commercial, Financial and Economic Law and Policy series) 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 2329866
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2011139
关于积分的说明 5042630
捐赠科研通 1767590
什么是DOI,文献DOI怎么找? 885588
版权声明 555388
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 471436