Optimizing Disorder: Pretreatment Strategies for Saccharide-based Hard Carbon Anodes in Na-ion Batteries

阳极 离子 碳纤维 材料科学 化学工程 工程物理 纳米技术 化学 物理 复合材料 物理化学 工程类 电极 有机化学 复合数
作者
Yana V. Sultanova,Maria O. Apostolova,Mikhail T. Maidan,Aleksandra I. Zybina,Mikhail A. Fefelov,Alina R. Safiullina,A.V. Kubarkov,Nikita Sobolev,Sergey V. Ryazantsev,Anastasia M. Alekseeva,Zoya V. Bobyleva,Oleg A. Drozhzhin,Evgeny V. Antipov
出处
期刊:Journal of The Electrochemical Society [The Electrochemical Society]
标识
DOI:10.1149/1945-7111/ada069
摘要

Abstract The need for an alternative to lithium-ion batteries motivates the development of sodium-ion batteries, specifically focusing on biomass-derived hard carbon (HC) as anode material. However, the compositional variability in biomass leads to a lack of correlation between the microstructure and properties of HC. In this study, we used four simple carbohydrates present in all biomass-derived precursors as model objects to establish a reliable relationship between pretreatment temperature, the carbonization mechanism, defectiveness, and the electrochemical characteristics of HCs. The statistical analysis of Raman spectra from 25 HC samples enabled us not only to determine the degree of defectiveness in HCs but also, for the first time, to compare materials based on their inhomogeneity—that is, the variation in defectiveness within each HC material. The initial Coulombic efficiency of hard carbons was improved by 40%, reaching 89%, through the simultaneous reduction of surface area, defectiveness, and inhomogeneity. Additionally, the full cell with the HC and Na3V2(PO4)3/С cathode material demonstrated 80% capacity retention after 300 cycles.

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
stars完成签到 ,获得积分20
1秒前
alixy完成签到,获得积分10
2秒前
儒雅冰岚发布了新的文献求助10
2秒前
小徐801完成签到,获得积分10
2秒前
深情安青应助haha采纳,获得10
3秒前
小谷发布了新的文献求助10
3秒前
专注棒棒糖完成签到 ,获得积分10
4秒前
23xyke完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
激情的乐儿完成签到,获得积分10
7秒前
ziyiziyi发布了新的文献求助10
8秒前
在水一方应助儒雅冰岚采纳,获得10
9秒前
斯文败类应助东方即白采纳,获得10
9秒前
共享精神应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
liuke完成签到,获得积分10
9秒前
36456657应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
踏雪寻梅应助科研通管家采纳,获得20
9秒前
酷波er应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
guo应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
奥利给完成签到,获得积分10
9秒前
研友_VZG7GZ应助科研通管家采纳,获得100
9秒前
赘婿应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
唐僧肉应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
情怀应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
CodeCraft应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
SYLH应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
上官若男应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
10秒前
zzz驳回了iNk应助
10秒前
白日幻想家完成签到 ,获得积分10
11秒前
活力的泥猴桃完成签到 ,获得积分10
13秒前
bbn完成签到,获得积分10
13秒前
怡然的无敌完成签到,获得积分10
13秒前
ding应助ziyiziyi采纳,获得10
14秒前
摸鱼摸鱼摸摸鱼完成签到,获得积分10
15秒前
耶耶完成签到,获得积分10
15秒前
LL完成签到 ,获得积分10
15秒前
儒雅冰岚完成签到,获得积分10
15秒前
Le~le完成签到 ,获得积分10
16秒前
高分求助中
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2500
Востребованный временем 2500
Agaricales of New Zealand 1: Pluteaceae - Entolomataceae 1040
지식생태학: 생태학, 죽은 지식을 깨우다 600
海南省蛇咬伤流行病学特征与预后影响因素分析 500
Neuromuscular and Electrodiagnostic Medicine Board Review 500
ランス多機能化技術による溶鋼脱ガス処理の高効率化の研究 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 材料科学 生物 工程类 有机化学 生物化学 纳米技术 内科学 物理 化学工程 计算机科学 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 细胞生物学 免疫学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3461317
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3055029
关于积分的说明 9046143
捐赠科研通 2744961
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1505775
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 695820
邀请新用户注册赠送积分活动 695264