Elucidating the Sodiation Mechanism in Hard Carbon by Operando Raman Spectroscopy

拉曼光谱 插层(化学) 碳纤维 相间 电解质 材料科学 化学 化学工程 分析化学(期刊) 无机化学 电极 物理化学 环境化学 冶金 复合数 光学 物理 工程类 生物 遗传学 复合材料
作者
Julia S. Weaving,A.Y.K. Lim,Jason Millichamp,Tobias P. Neville,Daniela Ledwoch,Emma Kendrick,Paul F. McMillan,Paul R. Shearing,Christopher A. Howard,Dan J. L. Brett
出处
期刊:ACS applied energy materials [American Chemical Society]
卷期号:3 (8): 7474-7484 被引量:75
标识
DOI:10.1021/acsaem.0c00867
摘要

Operando microbeam Raman spectroscopy is used to map the changes in hard carbon during sodiation and desodiation in unprecedented detail, elucidating several important and unresolved aspects of the sodiation mechanism. On sodiation a substantial, reversible decrease in G-peak energy is observed, which corresponds directly to the sloping part of the voltage profile and we argue can only be due to steady intercalation of sodium between the turbostratic layers of the hard carbon. The corresponding reversibility of the D-peak energy change is consistent with intercalation rather than representing a permanent increase in disorder. No change in energy of the graphitic phonons occurs over the low-voltage plateau, indicating that intercalation saturates before sodium clusters form in micropores in this region. At the start of the initial sodiation there is no change in G- and D-peak energy as the solid electrolyte interphase (SEI) forms. After SEI formation, the background slope of the spectra increases irreversibly due to fluorescence. The importance of in situ/operando experiments over ex situ studies is demonstrated; washing the samples or air exposure causes the G- and D-peaks to revert back to their original states because of SEI removal and sodium deintercalation and confirms no permanent damage to the carbon structure.
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
猪猪hero应助左岸采纳,获得10
刚刚
SciGPT应助白白1207采纳,获得10
刚刚
段启瑞发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
qqq发布了新的文献求助10
2秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
4秒前
等你下课发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
zz完成签到,获得积分10
5秒前
司空豁发布了新的文献求助10
6秒前
flymouse完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
13秒前
宋小威完成签到,获得积分10
13秒前
嘴巴张大一点完成签到,获得积分10
14秒前
十二完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
大反应釜发布了新的文献求助10
15秒前
haha0329发布了新的文献求助10
15秒前
orixero应助tuski采纳,获得10
15秒前
19秒前
20秒前
彭于晏应助风趣的灵枫采纳,获得10
21秒前
21秒前
May应助YXT1998采纳,获得20
21秒前
22秒前
小桥流人完成签到 ,获得积分10
23秒前
24秒前
25秒前
饭团完成签到,获得积分10
26秒前
国色不染尘完成签到,获得积分10
26秒前
27秒前
gy完成签到,获得积分10
27秒前
27秒前
29秒前
29秒前
李1完成签到,获得积分10
29秒前
猪儿虫发布了新的文献求助10
29秒前
段启瑞完成签到,获得积分10
30秒前
彭于晏应助HHH采纳,获得10
31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 3956215
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3502433
关于积分的说明 11107557
捐赠科研通 3233009
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1787120
邀请新用户注册赠送积分活动 870498
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 802032