Regulation of collagen-derived carbon material structures through in-situ precipitation templating for fast sodium storage

法拉第效率 阳极 化学工程 材料科学 扩散 碳纤维 电解质 介孔材料 阴极 动力学 多孔性 化学 电极 催化作用 复合材料 有机化学 复合数 物理 物理化学 量子力学 热力学 工程类
作者
Mingyi Guo,Hao Zhang,Longbo Luo,Zheng Huang,Dingyue Zhang,Caiqin Gao,Fan Gao,Xianchun Chen,Mauricio Terrones,Yanqing Wang
出处
期刊:Carbon [Elsevier BV]
卷期号:217: 118631-118631 被引量:15
标识
DOI:10.1016/j.carbon.2023.118631
摘要

Limited capacity with sluggish Na+ diffusion kinetics limits the application of carbon anodes in sodium ion batteries (SIB). Herein, we present a straightforward approach for fabricating porous carbons with delicate structural regulation using collagen fibers as precursor, in-situ generated Mg(OH)2 as template. The utilization of small-sized Mg(OH)2 facilitates the formation of mesopores further to enhance the diffusion kinetics of Na⁺. The collagen fiber precursors contain abundant N and S elements, resulting in N, S co-doping. Leveraging the absorption mechanism facilitated by rapid charge transfer, the synthesized porous carbon exhibits exceptional SIB performance in ether-based electrolytes: a capacity of 459 mAh g−1 at 0.05 A g−1 and 125 mAh g−1 at 50 A g−1; a capacity of 128 mAh g−1 with an average Coulombic efficiency of ≈99 % and a decay rate of 0.0072 % per cycle after 5000 cycles at 10 A g−1. Coupled with Na3V2(PO4)3 cathode, the fabricated full cell also demonstrates a high specific capacity of 290 mAh g−1 at 0.2 A g−1 with an initial Coulombic efficiency of 75.6 %. These findings offer an effective and practical strategy for the fabrication of porous carbon materials and the advancement of SIB through the development of advanced carbon anodes.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
舍予发布了新的文献求助10
刚刚
柯一一应助Rayoo采纳,获得10
刚刚
沛沛发布了新的文献求助10
1秒前
Simlove发布了新的文献求助10
1秒前
思源应助碧蓝丹烟采纳,获得10
1秒前
2秒前
cr发布了新的文献求助10
2秒前
水木应助王大D采纳,获得10
2秒前
对阳光过敏的非洲仔完成签到,获得积分10
2秒前
orixero应助我是张铁柱·采纳,获得10
2秒前
bobo完成签到 ,获得积分10
4秒前
ccy完成签到 ,获得积分10
4秒前
lll发布了新的文献求助10
5秒前
wu8577应助兰天采纳,获得10
5秒前
紫色奶萨发布了新的文献求助10
6秒前
健壮的怜烟应助YC采纳,获得20
6秒前
NanArtist发布了新的文献求助30
7秒前
成就的紫伊完成签到,获得积分20
8秒前
9秒前
Solarenergy发布了新的文献求助10
9秒前
zzz完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
司空豁发布了新的文献求助10
11秒前
cr完成签到,获得积分10
12秒前
盼盼完成签到 ,获得积分10
13秒前
李1发布了新的文献求助10
13秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
CR7完成签到,获得积分0
14秒前
Ava应助知性的采珊采纳,获得10
15秒前
烟花应助自由的寒风采纳,获得10
15秒前
17秒前
bobo发布了新的文献求助10
17秒前
呆萌棒棒糖完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
水木应助王大D采纳,获得10
18秒前
19秒前
19秒前
21秒前
彭于晏应助和谐的阁采纳,获得10
22秒前
高分求助中
The Mother of All Tableaux Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 2400
Ophthalmic Equipment Market by Devices(surgical: vitreorentinal,IOLs,OVDs,contact lens,RGP lens,backflush,diagnostic&monitoring:OCT,actorefractor,keratometer,tonometer,ophthalmoscpe,OVD), End User,Buying Criteria-Global Forecast to2029 2000
Optimal Transport: A Comprehensive Introduction to Modeling, Analysis, Simulation, Applications 800
Official Methods of Analysis of AOAC INTERNATIONAL 600
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 588
T/CIET 1202-2025 可吸收再生氧化纤维素止血材料 500
Interpretation of Mass Spectra, Fourth Edition 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 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 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3956435
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3502556
关于积分的说明 11108554
捐赠科研通 3233240
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1787203
邀请新用户注册赠送积分活动 870528
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 802105