Defect Sites-Rich Porous Carbon with Pseudocapacitive Behaviors as an Ultrafast and Long-Term Cycling Anode for Sodium-Ion Batteries

材料科学 阳极 碳化 储能 化学工程 电化学 碳纤维 多孔性 电极 结晶度 纳米技术 电池(电) 复合材料 扫描电子显微镜 复合数 功率(物理) 化学 物理 物理化学 量子力学 工程类
作者
Nana Wang,Yunxiao Wang,Xun Xu,Ting Liao,Yi Du,Zhongchao Bai,Shi Xue Dou
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:10 (11): 9353-9361 被引量:105
标识
DOI:10.1021/acsami.7b17893
摘要

Room-temperature sodium-ion batteries have been regarded as promising candidates for grid-scale energy storage due to their low cost and the wide distribution of sodium sources. The main scientific challenge for their practical application is to develop suitable anodes with long-term cycling stability and high rate capacity. Here, novel hierarchical three-dimensional porous carbon materials are synthesized through an in situ template carbonization process. Electrochemical examination demonstrates that carbonization temperature is a key factor that affects Na+-ion-storage performance, owing to the consequent differences in surface area, pore volume, and degree of crystallinity. The sample obtained at 600 °C delivers the best sodium-storage performance, including long-term cycling stability (15 000 cycles) and high rate capacity (126 mAh g-1 at 20 A g-1). Pseudocapacitive behavior in the Na+-ion-storage process has been confirmed and studied via cyclic voltammetry. Full cells based on the porous carbon anode and Na3V2(PO4)3-C cathode also deliver good cycling stability (400 cycles). Porous carbon, combining the merits of high energy density and extraordinary pseudocapacitive behavior after cycling stability, can be a promising replacement for battery/supercapacitors hybrid and suggest a design strategy for new energy-storage 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
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
归海发布了新的文献求助10
刚刚
闪闪的沛槐完成签到,获得积分20
1秒前
2秒前
哈哈哈哈xhy完成签到,获得积分10
2秒前
杨杨发布了新的文献求助10
3秒前
12343322发布了新的文献求助10
3秒前
Alvin发布了新的文献求助10
3秒前
Jing发布了新的文献求助20
4秒前
嘤嘤怪发布了新的文献求助10
4秒前
Doctor完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
shawn发布了新的文献求助10
5秒前
闪闪的晓丝完成签到 ,获得积分10
5秒前
科目三应助霹雳蜗牛采纳,获得10
6秒前
tyy发布了新的文献求助10
7秒前
科研通AI6.4应助Sylvia采纳,获得10
7秒前
7秒前
7秒前
天津丸子关注了科研通微信公众号
7秒前
深情安青应助摩天大楼采纳,获得10
8秒前
9秒前
JamesPei应助xiasheng采纳,获得10
10秒前
风之子发布了新的文献求助10
10秒前
贪玩的秋柔应助跳跃西装采纳,获得10
10秒前
Nora完成签到 ,获得积分10
11秒前
小沫发布了新的文献求助10
12秒前
花花发布了新的文献求助10
12秒前
wanci应助keyan采纳,获得10
12秒前
GOuO完成签到,获得积分10
12秒前
有点礼貌但不多完成签到 ,获得积分20
13秒前
tyy完成签到,获得积分10
13秒前
安详的天曼完成签到 ,获得积分10
14秒前
dd完成签到 ,获得积分10
14秒前
上官若男应助miao采纳,获得10
14秒前
希望天下0贩的0应助lyb采纳,获得10
15秒前
共享精神应助YH采纳,获得10
15秒前
嘤嘤怪完成签到,获得积分0
15秒前
16秒前
16秒前
深情安青应助thth采纳,获得10
17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
AnnualResearch andConsultation Report of Panorama survey and Investment strategy onChinaIndustry 1000
卤化钙钛矿人工突触的研究 1000
Engineering for calcareous sediments : proceedings of the International Conference on Calcareous Sediments, Perth 15-18 March 1988 / edited by R.J. Jewell, D.C. Andrews 1000
Continuing Syntax 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
2026 Hospital Accreditation Standards 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 6264618
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8086401
关于积分的说明 16899707
捐赠科研通 5335127
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2839620
邀请新用户注册赠送积分活动 1816948
关于科研通互助平台的介绍 1670536