Graphene Oxide Block Derived Edge‐Nitrogen Doped Quasi‐Graphite for High K+ Intercalation Capacity and Excellent Rate Performance

材料科学 石墨烯 插层(化学) 阳极 石墨 氧化石墨 化学工程 拉曼光谱 氧化物 杂原子 纳米技术 无机化学 电极 复合材料 有机化学 物理化学 戒指(化学) 化学 物理 光学 工程类 冶金
作者
Chunlei Chi,Zheng Liu,Guanwen Wang,Bin Qi,Zhipeng Qiu,Yingchun Yan,Chao Huangfu,Xiaolong Lu,Xinhou Yang,Min Gong,Ke Cao,Tong Wei,Zhuangjun Fan
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:13 (46) 被引量:23
标识
DOI:10.1002/aenm.202302055
摘要

Abstract The intercalation capacity at low potential of carbon‐based anode plays a significant role for developing potassium ion batteries (PIBs) with high energy density. However, the inferior rate and cyclic performance caused by repeated insertion/extraction of large K + tremendously restricts the practical application of PIBs. Herein, a quasi‐graphite structure with abundant edge‐nitrogen doping, micropores structure, and enhanced graphite nanodomains via in situ polymerization of oligoaniline in‐between graphene oxide blocks and subsequent carbonization is proposed. The macro‐ordered multilayered structure with micro‐ordered graphite nanodomains can provide efficient K + insertion/extraction channels, thus greatly increasing the intercalation capacity at low potentials. Moreover, the high edge‐nitrogen doping (97%) is of great importance for improving K + transfer kinetics, particularly at high current densities. As a result, the anode exhibits a high discharge capacity below 0.5 V (303 mAh g −1 at 0.05 A g −1 ), outstanding rate performance (113 mAh g −1 at 5 A g −1 ), and long‐term cycle stability (176 mAh g −1 at 1 A g −1 after 2000 cycles). The K + intercalation mechanism and enhanced kinetics are systematically probed by in situ Raman spectroscopy, ex situ X‐ray diffraction (XRD) spectra, and theoretical calculations. This results demonstrate that the construction of quasi‐graphite with heteroatom doping is feasible for large ion storage.
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
快乐的土土完成签到 ,获得积分10
1秒前
raycee发布了新的文献求助10
2秒前
想当狼的二哈完成签到,获得积分10
3秒前
猪猪hero应助Kyle采纳,获得10
3秒前
xsx发布了新的文献求助10
3秒前
Owen应助彭于晏采纳,获得10
5秒前
CipherSage应助guohuan采纳,获得10
5秒前
11秒前
11秒前
zhengzheng发布了新的文献求助10
14秒前
bkagyin应助devilfish13采纳,获得10
15秒前
16秒前
酒剑仙完成签到,获得积分10
17秒前
shuyunlou完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
17秒前
mfewf完成签到,获得积分10
18秒前
19秒前
共享精神应助怡然的向南采纳,获得10
20秒前
韭黄完成签到,获得积分20
20秒前
大个应助prof.zhang采纳,获得10
20秒前
22秒前
23秒前
半柚发布了新的文献求助10
24秒前
xingmeng完成签到,获得积分10
24秒前
24秒前
25秒前
虚拟的南烟关注了科研通微信公众号
25秒前
guohuan发布了新的文献求助10
27秒前
彭于晏发布了新的文献求助20
30秒前
努力独行者完成签到,获得积分10
30秒前
34秒前
36秒前
36秒前
38秒前
prof.zhang发布了新的文献求助10
41秒前
Wmin发布了新的文献求助20
41秒前
41秒前
张志远发布了新的文献求助10
41秒前
41秒前
高分求助中
All the Birds of the World 4000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 3000
Animal Physiology 2000
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Am Rande der Geschichte : mein Leben in China / Ruth Weiss 1500
CENTRAL BOOKS: A BRIEF HISTORY 1939 TO 1999 by Dave Cope 1000
Machine Learning Methods in Geoscience 1000
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 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3736328
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3280123
关于积分的说明 10018861
捐赠科研通 2996771
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1644279
邀请新用户注册赠送积分活动 781872
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 749554