Potential‐Tailored Aryl–Sodium Reagent with Moderate Ionic Binding Strength Enables Precise yet Fast Hard Carbon Presodiation

法拉第效率 阳极 动力学 阴极 化学 化学工程 离子键合 结合能 试剂 氧化还原 碳纤维 电池(电) 容量损失 离子强度 四氢呋喃 材料科学 钠 离子液体 同种类的 无机化学 过程(计算) 工作(物理) 电化学 高分子 纳米技术 离子 化学动力学 化学物理
作者
Haining Chen,Jiwei Shi,Bohan Zhang,Mengyao Li,Jiayi Li,Yufei Zhao,Zhenghong Huang,Junwei Han,Wei Lv
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:138 (6) 被引量:2
标识
DOI:10.1002/ange.202519792
摘要

Abstract Hard carbon (HC) is a promising anode for sodium‐ion batteries (SIBs), but coal‐derived HCs often exhibit low reversible capacity and poor initial Coulombic efficiency (ICE) due to irreversible sodium (Na) loss on defective carbons. Presodiation can directly improve ICE, but the imprecise and slow process can lead to under‐ or oversodiation and the formation of thick and unstable byproducts. Here, we propose a high precision and fast presodiation by aryl‐sodium (Ar–Na) compounds dissolved in tetrahydrofuran (THF) with controlled potential and Ar–Na binding energy. Based on the thermodynamic driving force (redox potential) and ionic transfer kinetics (Ar–Na binding strength), a dual‐descriptor design principle for presodiation agent is established. Phenanthrene–sodium (Ph–Na) with a moderate ionic binding energy of − 0.92 eV and a matched redox potential of 0.24 V versus Na⁺/Na enables ∼100% ICE within 60 s and facilitates the formation of an ultrathin inorganic‐rich SEI in the battery that enhances interfacial kinetics and cycling stability. The presodiated HC delivers a reversible capacity of 308.9 mAh g −1 , and paired with a Na 3 V 2 (PO 4 ) 3 (NVP) cathode exhibits 94.8% ICE, 99.2 mAh g −1 discharge capacity, and 82.6% capacity retention after 350 cycles, demonstrating a scalable presodiation strategy for practical SIBs.
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
hungerhuang完成签到,获得积分10
1秒前
guoqing完成签到 ,获得积分10
1秒前
Theprisoners的应助被醋醋采纳,获得20
2秒前
zhang发布了新的文献求助10
2秒前
zhang发布了新的文献求助10
2秒前
zhang发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
zhang发布了新的文献求助10
3秒前
zhang发布了新的文献求助10
3秒前
ritiancc完成签到,获得积分10
3秒前
务实的奇迹完成签到 ,获得积分10
3秒前
zhang发布了新的文献求助10
3秒前
全能关注了科研通微信公众号
4秒前
隐形曼青的应助被翟翟采纳,获得10
4秒前
4秒前
4秒前
江边鸟完成签到 ,获得积分10
4秒前
zzzy完成签到 ,获得积分10
4秒前
AoAoo完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
追寻清完成签到,获得积分0
5秒前
5秒前
满意的慕凝完成签到,获得积分10
5秒前
科研通AI6.4的应助被Hhhh采纳,获得10
6秒前
6秒前
6秒前
zhang发布了新的文献求助10
7秒前
zhang发布了新的文献求助10
7秒前
zhang发布了新的文献求助10
7秒前
zhang发布了新的文献求助10
7秒前
zhang发布了新的文献求助10
7秒前
Albee0907完成签到,获得积分10
7秒前
zhang发布了新的文献求助10
7秒前
陶醉完成签到,获得积分10
7秒前
棠溪完成签到,获得积分10
8秒前
大个的应助被林A采纳,获得10
8秒前
9秒前
Titi完成签到 ,获得积分0
10秒前
10秒前
zhang发布了新的文献求助10
10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
Spec 401: Standards for Jet Fuel Facility and Equipment Commissioning and Flushing at Airports, 2026.1 (Original Issue) 1000
Spec 103: Standard for Jet Fuel Quality Control at Airports, Revision 2026.1 1000
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Topological Photonics: Fundamentals and Applications 500
5th World Conference on Detergents: Reinventing the Industry : Opportunities and Challenges 500
Les Mots du discours 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 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8098071
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9508483
关于积分的说明 21466456
捐赠科研通 7672872
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3407365
关于科研通互助平台的介绍 2535381
邀请新用户注册赠送积分活动 2446951