High Capacity of Hard Carbon Anode in Na-Ion Batteries Unlocked by POx Doping

阳极 兴奋剂 材料科学 碳纤维 高原(数学) 中子衍射 同步加速器 离子 纳米技术 化学 光电子学 结晶学 晶体结构 复合材料 光学 电极 复合数 物理化学 物理 数学分析 有机化学 数学
作者
Zhifei Li,Lu Ma,T. Wesley Surta,Clement Bommier,Zelang Jian,Zhenyu Xing,William F. Stickle,Michelle R. Dolgos,Khalil Amine,Jun Lü,Tianpin Wu,Xiulei Ji
出处
期刊:ACS energy letters [American Chemical Society]
卷期号:1 (2): 395-401 被引量:190
标识
DOI:10.1021/acsenergylett.6b00172
摘要

The capacity of hard carbon anodes in Na-ion batteries rarely reaches values beyond 300 mAh/g. We report that doping POx into local structures of hard carbon increases its reversible capacity from 283 to 359 mAh/g. We confirm that the doped POx is redox inactive by X-ray adsorption near edge structure measurements, thus not contributing to the higher capacity. We observe two significant changes of hard carbon's local structures caused by doping. First, the (002) d-spacing inside the turbostratic nanodomains is increased, revealed by both laboratory and synchrotron X-ray diffraction. Second, doping turns turbostratic nanodomains more defective along ab planes, indicated by neutron total scattering and the associated pair distribution function studies. The local structural changes of hard carbon are correlated to the higher capacity, where both the plateau and slope regions in the potential profiles are enhanced. Our study demonstrates that Na-ion storage in hard carbon heavily depends on carbon local structures, where such structures, despite being disordered, can be tuned toward unusually high capacities.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
彭于晏应助echoxq采纳,获得10
刚刚
刚刚
潇洒的诗桃完成签到,获得积分0
2秒前
海城好人完成签到,获得积分10
3秒前
Eve完成签到,获得积分10
5秒前
123完成签到,获得积分10
6秒前
garlic完成签到,获得积分10
8秒前
xhy完成签到,获得积分20
9秒前
9秒前
cannon8应助科研通管家采纳,获得20
11秒前
11秒前
11秒前
11秒前
港岛妹妹应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
11秒前
xhy发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
15秒前
李虎完成签到 ,获得积分10
16秒前
KleinFC应助xsd采纳,获得10
17秒前
20秒前
21秒前
Billy应助小屋采纳,获得220
22秒前
风风完成签到 ,获得积分10
25秒前
26秒前
海丽完成签到 ,获得积分10
26秒前
bbpp完成签到,获得积分10
29秒前
充电宝应助XIN采纳,获得10
29秒前
mayberichard发布了新的文献求助10
31秒前
深情安青应助XuchaoD采纳,获得10
31秒前
32秒前
橘子完成签到,获得积分10
33秒前
梦晶箐妍完成签到,获得积分10
34秒前
1661完成签到,获得积分10
34秒前
35秒前
mayberichard完成签到,获得积分20
35秒前
echoxq发布了新的文献求助10
37秒前
张先森完成签到,获得积分10
38秒前
kehe!完成签到 ,获得积分0
38秒前
随风完成签到,获得积分10
40秒前
高分求助中
Rock-Forming Minerals, Volume 3C, Sheet Silicates: Clay Minerals 2000
The late Devonian Standard Conodont Zonation 2000
Nickel superalloy market size, share, growth, trends, and forecast 2023-2030 2000
The Lali Section: An Excellent Reference Section for Upper - Devonian in South China 1500
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 910
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 800
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 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 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3262680
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2903319
关于积分的说明 8324818
捐赠科研通 2573399
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1398249
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 654044
邀请新用户注册赠送积分活动 632642