Unraveling the underlying mechanism of good electrochemical performance of hard carbon in PC/EC–Based electrolyte

电解质 碳酸乙烯酯 电化学 溶剂化 碳酸丙烯酯 化学 碳纤维 分子 离子 溶剂 密度泛函理论 化学工程 无机化学 材料科学 电极 计算化学 物理化学 有机化学 复合材料 工程类 复合数
作者
Jia Li,Sheng‐Yu Huang,Peijia Yu,Zijing Lv,Ke Wu,Jinrong Li,Jiaqi Ding,Qilu Zhu,Xin Xiao,Junmin Nan,Xiaoxi Zuo
出处
期刊:Journal of Colloid and Interface Science [Elsevier BV]
卷期号:657: 653-663 被引量:8
标识
DOI:10.1016/j.jcis.2023.12.022
摘要

Although hard carbon in propylene carbonate / ethylene carbonate (PC/EC)–based electrolytes possesses favorable electrochemical characteristics in rechargeable sodium–ion batteries, the underlying mechanism is still vague. Numerous hypotheses have been proposed to solve the puzzle, but none of them have satisfactorily unraveled the reason at the molecular–level. In this study, we firstly attempted to address this mystery through a profound insight into the disparity of the ion solvation/desolvation behavior in electrolyte. Combining the results of density functional theory (DFT) calculations and experiments, the work explains that compared to the sole PC–based electrolyte, Na+–EC4 molecules in the PC/EC–based electrolyte preferentially undergo reduction and contribute to the emergence of a more stable protective film on the surface of hard carbon, leading to the preferable durability and rate capability of the cell. Nevertheless, applying the ion solvation/desolvation model, it also reveals that Na+–(solvent)n molecules in the PC/EC–based electrolyte can achieve faster Na+ desolvation processes than in the PC–based electrolyte alone, contributing to the enhancement of charge transfer kinetics. This research holds great importance in uncovering the possible mechanism of the remarkable electrochemical– properties of hard carbon in PC/EC–based electrolytes, and advancing its practical utilization in future sodium–ion batteries.
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
小马甲应助666采纳,获得50
3秒前
善学以致用应助33采纳,获得10
4秒前
bkagyin应助猪猪hero采纳,获得10
5秒前
自由的雪一完成签到,获得积分10
6秒前
Lucas应助wwe采纳,获得10
8秒前
8秒前
七七完成签到,获得积分10
9秒前
denny完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
正直尔曼完成签到,获得积分10
11秒前
量子星尘发布了新的文献求助50
12秒前
13秒前
13秒前
16秒前
33发布了新的文献求助10
16秒前
圆圆发布了新的文献求助10
17秒前
zz发布了新的文献求助20
17秒前
wwe发布了新的文献求助10
19秒前
陈花蕾发布了新的文献求助10
21秒前
21秒前
路脚下完成签到 ,获得积分10
23秒前
震动的化蛹完成签到,获得积分20
24秒前
24秒前
hhr完成签到 ,获得积分10
24秒前
wwe完成签到,获得积分10
25秒前
如你所liao完成签到,获得积分10
26秒前
CodeCraft应助圆圆采纳,获得10
27秒前
科研通AI2S应助hh采纳,获得10
28秒前
29秒前
29秒前
32秒前
Ava应助zz采纳,获得10
32秒前
quzhenzxxx完成签到 ,获得积分10
33秒前
33秒前
和谐的白玉完成签到,获得积分10
33秒前
南边的海发布了新的文献求助10
33秒前
奋斗忆灵完成签到,获得积分10
33秒前
Hello应助wodetaiyangLLL采纳,获得10
33秒前
33秒前
wonhui发布了新的文献求助10
35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
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 500
T/CIET 1202-2025 可吸收再生氧化纤维素止血材料 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 3954395
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3500338
关于积分的说明 11099177
捐赠科研通 3230855
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1786171
邀请新用户注册赠送积分活动 869840
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 801673