Extended Plateau Capacity of Hard Carbon Anode for High Energy Lithium‐Ion Batteries

阳极 锂(药物) 材料科学 碳纤维 高原(数学) 储能 离子 法拉第效率 微晶 拉曼光谱 纳米技术 化学工程 复合材料 化学 电极 复合数 有机化学 工程类 数学分析 内分泌学 物理化学 物理 功率(物理) 光学 医学 量子力学 数学 结晶学
作者
Xiaohao Ji,Yunhong Wei,Haizhao Yang,Zhiyu Lu,Song Wan Jin,Hongchang Jin,Xianghua Kong,Hengxing Ji
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:20 (42): e2402616-e2402616 被引量:32
标识
DOI:10.1002/smll.202402616
摘要

Hard carbon materials have shown promising potential for sodium-ion storage due to accommodating larger sodium ions. However, as for lithium-ion storage, the challenge lies in tuning the high lithiation plateau capacities, which impacts the overall energy density. Here, hard carbon microspheres (HCM) are prepared by tailoring the cross-linked polysaccharide, establishing a comprehensive methodology to obtain high-performance lithium-ion batteries (LIBs) with long plateau capacities. The "adsorption-intercalation mechanism" for lithium storage is revealed combining in situ Raman characterization and ex situ nuclear magnetic resonance spectroscopy. The optimized HCM possesses reduced defect content, enriched graphitic microcrystalline, and low specific surface area, which is beneficial for fast lithium storage. Therefore, HCM demonstrates a high reversible capacity of 537 mAh g-1 with a significant low-voltage plateau capacity ratio of 55%, high initial Coulombic efficiency, and outstanding rate performance (152 mAh g-1 at 10 A g-1). Moreover, the full cell (HCM||LiCoO2) delivers outstanding fast-charging capability (4 min charge to 80% at 10 C) and impressive energy density of 393 Wh kg-1. Additionally, 80% reversible capacity can be delivered under -40 °C with competitive cycling stability. This work provides in-depth insights into the rational design of hard carbon structures with extended low-voltage plateau capacity for high energy LIBs.
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
无极微光应助鳄鱼采纳,获得20
刚刚
小不发布了新的文献求助10
刚刚
李春生发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
where发布了新的文献求助30
1秒前
ferritin发布了新的文献求助10
1秒前
whalehh完成签到,获得积分10
1秒前
小二郎应助焦爽采纳,获得10
2秒前
共享精神应助smile采纳,获得10
2秒前
wolo完成签到,获得积分10
2秒前
jiw发布了新的文献求助10
3秒前
喵喵喵完成签到 ,获得积分10
3秒前
粉红色的小花卷完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
小景发布了新的文献求助10
3秒前
李健的小迷弟应助mo采纳,获得10
4秒前
小美酱完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
求助人员应助帅气善斓采纳,获得30
4秒前
4秒前
Zhaobin完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
吴谷杂粮发布了新的文献求助10
5秒前
pk发布了新的文献求助10
6秒前
风趣冷雁完成签到 ,获得积分10
6秒前
袁指导完成签到,获得积分10
6秒前
如意的凡松完成签到,获得积分20
6秒前
6秒前
安详念蕾完成签到,获得积分10
6秒前
祭音完成签到,获得积分20
7秒前
哈二完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
7秒前
7秒前
悠悠爱学习完成签到,获得积分20
7秒前
7秒前
7秒前
HongMou完成签到,获得积分10
7秒前
ww完成签到,获得积分10
8秒前
Zhaobin发布了新的文献求助10
8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
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
BRITTLE FRACTURE IN WELDED SHIPS 1000
Entre Praga y Madrid: los contactos checoslovaco-españoles (1948-1977) 1000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Encyclopedia of Materials: Plastics and Polymers 800
Signals, Systems, and Signal Processing 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 6097410
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7927375
关于积分的说明 16416002
捐赠科研通 5227759
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2793986
邀请新用户注册赠送积分活动 1776575
关于科研通互助平台的介绍 1650701