Introducing a Pseudocapacitive Lithium Storage Mechanism into Graphite by Defect Engineering for Fast-Charging Lithium-Ion Batteries

材料科学 阳极 石墨 锂(药物) 插层(化学) 离子 纳米技术 电化学 化学工程 电极 无机化学 复合材料 物理化学 有机化学 工程类 内分泌学 医学 化学
作者
Mengmeng Wang,Junru Wang,Jingchao Xiao,Naiqing Ren,Bicai Pan,Chusheng Chen,Chunhua Chen
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:14 (14): 16279-16288 被引量:48
标识
DOI:10.1021/acsami.2c02169
摘要

The extreme fast-charging capability of lithium-ion batteries (LIBs) is very essential for electric vehicles (EVs). However, currently used graphite anode materials cannot satisfy the requirements of fast charging. Herein, we demonstrate that intrinsic lattice defect engineering based on a thermal treatment of graphite in CO2 is an effective method to improve the fast-charging capability of the graphite anode. The activated graphite (AG) exhibits a superior rate capability of 209 mAh g-1 at 10 C (in comparison to 15 mAh g-1 for the pristine graphite), which is attributed to a pseudocapacitive lithium storage behavior. Furthermore, the full cell LiFePO4||AG can achieve SOCs of 82% and 96% within 6 and 15 min, respectively. The intrinsic carbon defect introduced by the CO2 treatment succeeds in improving the kinetics of lithium ion intercalation at the rate-determining step during lithiation, which is identified by the distribution of relaxation times (DRT) and density functional theory (DFT) calculations. Therefore, this study provides a novel strategy for fast-charging LIBs. Moreover, this facile method is also suitable for activating other carbon-based materials.
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
1秒前
2秒前
GL发布了新的文献求助10
2秒前
乐乐应助如意枫叶采纳,获得10
2秒前
3秒前
史念薇发布了新的文献求助10
3秒前
xixi完成签到 ,获得积分10
3秒前
5秒前
青野发布了新的文献求助10
7秒前
10秒前
11秒前
高贵梦露完成签到,获得积分10
11秒前
13秒前
15秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
16秒前
如意枫叶发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
18秒前
18秒前
20秒前
21秒前
22秒前
赘婿应助GL采纳,获得10
22秒前
23秒前
23秒前
Archer宇完成签到,获得积分10
23秒前
狸花小喵发布了新的文献求助10
25秒前
科研废物完成签到 ,获得积分10
25秒前
26秒前
27秒前
28秒前
29秒前
31秒前
32秒前
潇湘雪月发布了新的文献求助10
33秒前
33秒前
34秒前
ding应助咩咩羊采纳,获得10
34秒前
35秒前
quququ发布了新的文献求助30
36秒前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 500
‘Unruly’ Children: Historical Fieldnotes and Learning Morality in a Taiwan Village (New Departures in Anthropology) 400
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 350
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 320
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 3989263
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3531418
关于积分的说明 11253814
捐赠科研通 3270066
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1804884
邀请新用户注册赠送积分活动 882084
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 809136