Graphitic Nanocarbon with Engineered Defects for High‐Performance Potassium‐Ion Battery Anodes

材料科学 阳极 石墨 化学工程 退火(玻璃) 钾离子电池 纳米技术 复合材料 电极 工程类 磷酸钒锂电池 物理化学 化学
作者
Wenli Zhang,Jun Ming,Wenli Zhao,Xiaochen Dong,Mohamed Nejib Hedhili,Pedro M. F. J. Costa,Husam N. Alshareef
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:29 (35) 被引量:285
标识
DOI:10.1002/adfm.201903641
摘要

Abstract The application of graphite anodes in potassium‐ion batteries (KIB) is limited by the large variation in lattice volume and the low diffusion coefficient of potassium ions during (de)potassiation. This study demonstrates nitrogen‐doped, defect‐rich graphitic nanocarbons (GNCs) as high‐performance KIB anodes. The GNCs with controllable defect densities are synthesized by annealing an ethylenediaminetetraacetic acid nickel coordination compound. The GNCs show better performance than the previously reported thin‐walled graphitic carbonaceous materials such as carbon nanocages and nanotubes. In particular, the GNC prepared at 600 °C shows a stabilized capacity of 280 mAh g −1 at 50 mA g −1 , robust rate capability, and long cycling life due to its high‐nitrogen‐doping, short‐range‐ordered, defect‐rich graphitic structure. A high capacity of 189 mAh g −1 with a long cycle life over 200 cycles is demonstrated at a current density of 200 mA g −1 . Further, it is confirmed that the potassium ion storage mechanism of GNCs is different from that of graphite using multiple characterization methods. Specifically, the GNCs with numerous defects provide more active sites for the potassiation process, which results in a final discharge product with short‐range order. This study opens a new pathway for designing graphitic carbonaceous materials for KIB anodes.
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
刚刚
脑洞疼应助猪猪猪采纳,获得10
1秒前
哈罗发布了新的文献求助10
1秒前
小鲨鱼完成签到,获得积分10
1秒前
XEZ发布了新的文献求助10
2秒前
上官若男应助www采纳,获得10
2秒前
niudayun给niudayun的求助进行了留言
2秒前
炙热尔阳发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
科研通AI6应助榕俊采纳,获得10
3秒前
CipherSage应助榕俊采纳,获得10
3秒前
斯文败类应助榕俊采纳,获得10
3秒前
Rachel完成签到,获得积分10
3秒前
fei发布了新的文献求助200
3秒前
3秒前
3秒前
3秒前
坚定剑成发布了新的文献求助10
4秒前
思源应助xl采纳,获得10
4秒前
华仔应助bubble采纳,获得10
4秒前
善学以致用应助从容听南采纳,获得10
4秒前
5秒前
5秒前
5秒前
5秒前
5秒前
5秒前
Orange应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
天天快乐应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得20
5秒前
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
6秒前
研友_VZG7GZ应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
科目三应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
dawnfrf应助科研通管家采纳,获得80
6秒前
情怀应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
6秒前
上官若男应助科研通管家采纳,获得10
6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
Encyclopedia of Reproduction Third Edition 3000
《药学类医疗服务价格项目立项指南(征求意见稿)》 880
花の香りの秘密―遺伝子情報から機能性まで 800
3rd Edition Group Dynamics in Exercise and Sport Psychology New Perspectives Edited By Mark R. Beauchamp, Mark Eys Copyright 2025 600
1st Edition Sports Rehabilitation and Training Multidisciplinary Perspectives By Richard Moss, Adam Gledhill 600
nephSAP® Nephrology Self-Assessment Program - Hypertension The American Society of Nephrology 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5624997
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4710900
关于积分的说明 14952616
捐赠科研通 4778944
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2553493
邀请新用户注册赠送积分活动 1515444
关于科研通互助平台的介绍 1475731