Unraveling the Key Atomic Interactions in Determining the Varying Li/Na/K Storage Mechanism of Hard Carbon Anodes

材料科学 离子键合 碳纤维 金属 阳极 离子 碱金属 化学物理 锂(药物) 电子顺磁共振 原子物理学 纳米技术 物理化学 复合材料 化学 电极 复合数 有机化学 冶金 核磁共振 物理 内分泌学 医学
作者
Qi Li,Jun Zhang,Lixiang Zhong,Fushan Geng,Ying Tao,Chuannan Geng,Shuzhou Li,Bingwen Hu,Quan‐Hong Yang
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:12 (37) 被引量:104
标识
DOI:10.1002/aenm.202201734
摘要

Abstract Hard carbons have been identified as competitive anodes for Li/Na/K‐ion batteries but their Li/Na/K‐ion storage mechanisms significantly vary in different batteries. It is fundamental to understand the basic science behind the difference. Herein, it is theoretically revealed that defects on the carbon layers generally have an influential impact on the atomic interactions including the metal–metal (M–M) and metal–carbon (M–C) interactions, thereby determining whether the stored alkali‐metal atoms are in ionic or quasi‐metallic states. Upon increasing the number of metal atoms on a carbon layer composed of only hexatomic rings, K tends to be stored in an ionic state similar to Li due to the dominant M–C interaction, while on a carbon layer with defects, K tends to be stored in a quasi‐metallic state similar to Na due to the dominant M–M interaction. For experimental verification, a glassy carbon, the extreme form of hard carbon with dominant sp 2 hybridization and only Stone–Wales defects, is selected as a model anode, and its Li/Na/K‐ion storage mechanisms are exactly consistent with the theoretical prediction. More profoundly, for the first time, the quasi‐metallic K cluster information is captured by ex situ electron paramagnetic resonance.
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
asdfgjjul发布了新的文献求助10
1秒前
ONEC完成签到,获得积分10
3秒前
5秒前
Wxj246801发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
13秒前
14秒前
CipherSage应助李大狗采纳,获得10
16秒前
斯特芬尼完成签到 ,获得积分10
17秒前
CScs25完成签到 ,获得积分10
20秒前
GU完成签到,获得积分10
20秒前
容cc完成签到 ,获得积分10
20秒前
21秒前
gb发布了新的文献求助10
21秒前
华仔应助Wxj246801采纳,获得10
22秒前
研友_5Zl4VZ发布了新的文献求助10
25秒前
30秒前
ZWX完成签到 ,获得积分10
31秒前
32秒前
77pp完成签到,获得积分10
33秒前
33秒前
xiaohan,JIA完成签到,获得积分10
33秒前
34秒前
日暮炊烟发布了新的文献求助10
36秒前
37秒前
程程完成签到 ,获得积分10
38秒前
40秒前
40秒前
40秒前
40秒前
41秒前
Lucas应助科研通管家采纳,获得10
41秒前
41秒前
田様应助科研通管家采纳,获得10
41秒前
41秒前
41秒前
小二郎应助niufuking采纳,获得10
41秒前
41秒前
liuq发布了新的文献求助10
41秒前
41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
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Various Faces of Animal Metaphor in English and Polish 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Photodetectors: From Ultraviolet to Infrared 500
On the Dragon Seas, a sailor's adventures in the far east 500
Yangtze Reminiscences. Some Notes And Recollections Of Service With The China Navigation Company Ltd., 1925-1939 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6349720
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8164592
关于积分的说明 17179232
捐赠科研通 5406068
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2862332
邀请新用户注册赠送积分活动 1839988
关于科研通互助平台的介绍 1689190