Air‐Stabilization Creates Non‐Crosslinked Starch Particles for High‐Performance Hard Carbon Anodes

材料科学 淀粉 碳纤维 阳极 化学工程 纳米技术 高分子科学 复合材料 有机化学 复合数 电极 工程类 物理化学 化学
作者
Yuke Shen,Yong Wang,Huan Li,Yu‐Shi He,Zi‐Feng Ma,Linsen Li
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:36 (1) 被引量:13
标识
DOI:10.1002/adfm.202509126
摘要

Abstract Hard carbons (HCs) are technologically important anode materials for Na‐ion batteries. Here, the thermal conversion of starch using a comprehensive suite of characterization techniques and delineating the synthesis‐parameter space to simultaneously control both the particle morphology and microstructure of HC anodes is investigated. A simple and energy‐efficient preheating step (e.g., 210 °C for 9 h) that effectively preserves particle morphology, substantially reducing both energy consumption and chemical costs compared to previously reported methods, is introduced. Contrary to conventional beliefs, no evidence of cross‐linked structures in the low‐temperature‐stabilized starch samples is found, and a revised reaction mechanism for the conversion of starch to HCs is proposed. The critical factor in maintaining particle morphology is the controlled release of small molecules (e.g., H 2 O, CO 2 , and CO) from the starch particles prior to their melting. By fine‐tuning the interlayer spacing and closed‐pore volume of the starch‐derived HCs, a high tap density (∼1 g cm⁻ 3 ) is achieved, a large reversible capacity with high Coulombic efficiency (321 mAh g⁻¹ and 88% in the first cycle), and good cycle stability in 100 mAh‐scale pouch‐type full cells (>76% capacity retention after 1000 cycles).
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
mascot发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
1秒前
彭于晏的应助被justonce采纳,获得10
1秒前
洁净的慕山完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
1281440966发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
3秒前
3秒前
薛人英发布了新的文献求助10
3秒前
晨潞发布了新的文献求助10
4秒前
辰星发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
molihuakai的应助被肉松希希采纳,获得10
4秒前
whisky182完成签到,获得积分10
4秒前
DW的应助被卅川L采纳,获得10
4秒前
清秀可乐发布了新的文献求助10
4秒前
米老头发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
5秒前
5秒前
Mmxn发布了新的文献求助10
5秒前
呱呱完成签到,获得积分10
6秒前
苦艾酒关注了科研通微信公众号
6秒前
盖世汤圆发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
7秒前
6666的应助被233采纳,获得30
7秒前
8秒前
walkerwan发布了新的文献求助10
8秒前
丘比特的应助被小葱子采纳,获得10
8秒前
8秒前
教主发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
xjd完成签到,获得积分10
8秒前
青苹未发布了新的文献求助10
8秒前
99发布了新的文献求助10
8秒前
无极微光的应助被桵_采纳,获得20
8秒前
9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
Aspects of Post-SPE Phonology 2000
CLSI VET01S Ed7 Performance Standards for Antimicrobial Disk and Dilution Susceptibility Tests for Bacteria Isolated From Animals 1000
Performance standards for antimicrobial disk and dilution susceptibility tests for bacteria isolated from animals 888
Rosenblum, Global Change Biology 800
Holistic Discourse Analysis, Second Edition by Robert E. Longacre (2012-09-10) 666
Berberine regulates the TLR4 signaling pathway to suppress hypoxia-induced proliferation and migration of pulmonary arterial smooth muscle cells 530
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 物理 有机化学 化学工程 内科学 生物化学 复合材料 催化作用 心理学 细胞生物学 无机化学 电极 光电子学 人工智能
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7862273
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9380326
关于积分的说明 20725461
捐赠科研通 7461616
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3347727
关于科研通互助平台的介绍 2489524
邀请新用户注册赠送积分活动 2372467