S/N-co-doped graphite nanosheets exfoliated via three-roll milling for high-performance sodium/potassium ion batteries

材料科学 石墨 阳极 剥脱关节 电化学 电解质 化学工程 硫脲 兴奋剂 电极 纳米技术 无机化学 复合材料 有机化学 光电子学 石墨烯 工程类 物理化学 化学
作者
Xin Wang,Zhicong Luo,Juntong Huang,Zhi Chen,Tong Xiang,Zhijun Feng,Jing Wang,Sinong Wang,Yongcun Ma,Huiyong Yang,Xibao Li
出处
期刊:Journal of Materials Science & Technology [Elsevier]
卷期号:147: 47-55 被引量:107
标识
DOI:10.1016/j.jmst.2022.11.015
摘要

Due to its larger ionic radius, further studies are needed before graphite can be used as an anode for sodium/potassium-ion batteries (SIBs/KIBs). It is believed that doping and increasing the layer spacing can improve the Na+/K+ storage. Herein, S/N co-doped graphite nanosheets (GNS) with an enlarged interlayer spacing of 0.39 nm were prepared via exfoliation with three-roll milling (TRM) combined with thiourea heated at different temperatures. This method generates abundant defects and active sites for GNS, as well as facilitates rapid access and transport of electrolytes and electrons/ions. The electrochemical results show that the S/N-doped GNS exfoliated 15 times and heated at 600 °C (SNGNS15-600) with thiourea as the electrode delivers a discharge capacity of 94 mAh g–1 over 6000 cycles at 10 A g–1 with an enhanced rate capability and stable performance for application in SIBs. Calculations using density functional theory show that the increased interlayer spacing by TRM and S, N co-doping enhances the adsorption energies of Na+ on graphite, thus improving the Na+ storage. As the anode for KIBs, the SNGNS15-600 electrode has a capacity of 142 mAh g–1 after 5000 cycles at 0.5 A g–1. This study provides an essential theoretical basis for the effective exfoliation of layered graphite-based materials and their applications in energy storage.
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
1秒前
fxw发布了新的文献求助10
1秒前
小滨发布了新的文献求助10
2秒前
香蕉觅云应助xi采纳,获得30
2秒前
猪蹄快冲完成签到,获得积分20
3秒前
Emma完成签到,获得积分10
3秒前
许个愿发布了新的文献求助10
4秒前
共享精神应助oaoa采纳,获得10
4秒前
qiao完成签到 ,获得积分10
4秒前
王w发布了新的文献求助50
5秒前
爬山虎发布了新的文献求助10
5秒前
han发布了新的文献求助10
5秒前
王锐发布了新的文献求助10
6秒前
研友_8YKmvn发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
善学以致用应助shusheng_song采纳,获得10
6秒前
可爱的函函应助zzzz采纳,获得10
7秒前
7秒前
辛夷发布了新的文献求助20
7秒前
D77完成签到,获得积分20
9秒前
充电宝应助April采纳,获得10
10秒前
10秒前
斯文败类应助旌淰采纳,获得30
10秒前
wangkh完成签到,获得积分10
11秒前
无极微光应助yj采纳,获得20
11秒前
12秒前
ll61完成签到,获得积分10
12秒前
星辰大海应助无私的芸遥采纳,获得10
12秒前
xl发布了新的文献求助10
12秒前
李二斤完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
like完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
shusheng_song完成签到,获得积分10
13秒前
艾伦完成签到,获得积分10
14秒前
NexusExplorer应助fxw采纳,获得10
14秒前
赵玉龙完成签到,获得积分20
14秒前
wailwq完成签到 ,获得积分10
14秒前
15秒前
15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
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6039643
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7770373
关于积分的说明 16227396
捐赠科研通 5185621
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2775054
邀请新用户注册赠送积分活动 1757877
关于科研通互助平台的介绍 1641936