Biomaterial-derived porous carbon doped with heteroatoms as a separator coating for high-energy–density Zn-I batteries

分离器(采油) 杂原子 材料科学 多孔性 能量密度 兴奋剂 涂层 生物材料 化学工程 超级电容器 纳米技术 冶金 复合材料 工程物理 化学 光电子学 电容 电极 有机化学 工程类 物理化学 物理 热力学 戒指(化学)
作者
Shanshuai Chen,Liu Tian,Xiaoqiang Feng,Huanyu Bao,Hongliang Wang
出处
期刊:Biochar [Springer Nature]
卷期号:6 (1) 被引量:17
标识
DOI:10.1007/s42773-024-00399-y
摘要

Abstract Chitin and phytic acid are abundant sustainable resources commonly found in shrimp shells, crab shells, and various plants. However, they are underutilized, and their biomass value is frequently underestimated. To address this, the current study developed a strategy to synthesize efficient separator coatings for zinc-iodine (Zn-I) batteries using chitin and phytic acid as carbon sources (biochar). First, nanosheets of porous carbon doped with N and P (NP-PC), featuring multiple active sites, are synthesized through in situ carbonization of chitin and phytic acid. Subsequently, the synthesized materials are coated onto the surfaces of glass fiber (GF) separators, effectively addressing several persistent challenges associated with Zn-I batteries. Notably, the modified separator (NP-PC@GF) enhanced the rapid-discharge capability of the involved battery, effectively inhibited the diffusion of intermediate polyiodide species, stabilized the electrolyte interface, suppressed irreversible dendrite formation, and increased I utilization efficiency. Consequently, the battery demonstrated high electrochemical performance, with an initial capacity of 7.8 mAh cm–2 at 20 mA cm–2, an initial specific capacity of 8.9 mAh cm–2 under high I loading, and a retention rate of 56% (5.1 mAh cm–2) at the 174th cycle. Overall, this research demonstrates the effective use of biochar for separator modification, facilitating the development of high-performance Zn-I batteries. Graphical Abstract
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
刚刚
Lucas的应助被AdamJie采纳,获得10
1秒前
1秒前
1秒前
HooYcan完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
茉莉花完成签到,获得积分10
2秒前
丘比特的应助被沉静白安采纳,获得10
4秒前
5秒前
仁爱糖豆发布了新的文献求助10
5秒前
Strange发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
5秒前
lyn发布了新的文献求助10
5秒前
可爱春天发布了新的文献求助10
6秒前
科研通AI2S的应助被Joyce采纳,获得10
6秒前
名为自由笼完成签到 ,获得积分10
6秒前
机智的白卉的应助被ersannnn采纳,获得40
7秒前
打打的应助被浅忆采纳,获得10
7秒前
孙睿完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
Alie发布了新的文献求助10
7秒前
搜集达人的应助被初景采纳,获得10
8秒前
英吉利25发布了新的文献求助50
8秒前
10秒前
10秒前
英俊的铭的应助被露妹叽采纳,获得10
10秒前
12秒前
12秒前
拼搏的丹琴完成签到,获得积分10
13秒前
酷波er的应助被Power_Liu采纳,获得10
13秒前
14秒前
14秒前
顺利盼曼完成签到 ,获得积分10
15秒前
sanvva的应助被1111采纳,获得30
15秒前
善良清炎发布了新的文献求助10
15秒前
顾矜的应助被123采纳,获得30
15秒前
springwyc发布了新的文献求助10
15秒前
Dy完成签到,获得积分10
15秒前
16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
Encyclopedia of Modern Artificial Intelligence 1000
Особенности технологий и методов информационно-психологических войн СССР с Великобританией и США в период 1939-1953 гг 1000
Das Matthäusevangelium: Kapitel 1:1–17 1000
IRTSD: Open-Source Data and Toolset for Electromagnetic Transient Analysis of Disturbances and IBR Control Malfunctions in Transmission Systems 1000
Entre Praga y Madrid : los contactos checoslovaco-españoles (1948-1977) 600
A REVIEW OF THE V-22 DYNAMICS VALIDATION PROGRAM 600
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 8129100
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9531459
关于积分的说明 21590874
捐赠科研通 7710061
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3417531
关于科研通互助平台的介绍 2543119
邀请新用户注册赠送积分活动 2458869