Approaching Superior Potassium Storage of Carbonaceous Anode Through a Combined Strategy of Carbon Hybridization and Sulfur Doping

阳极 石墨烯 碳纤维 材料科学 无定形碳 复合数 硫黄 兴奋剂 吸附 化学工程 纳米技术 无定形固体 杂原子 化学 复合材料 电极 有机化学 戒指(化学) 光电子学 冶金 物理化学 工程类
作者
Qianqian Yao,Yanmei Gan,Zuju Ma,Xiang-Ying Qian,Suzhi Cai,Yi Zhao,Lunhui Guan,Wei Huang
出处
期刊:Energy & environmental materials [Wiley]
卷期号:5 (3): 944-953 被引量:18
标识
DOI:10.1002/eem2.12217
摘要

Carbonaceous materials are promising anode candidates for potassium‐ion batteries (PIBs) given its high conductivity, stable property, and abundant resource, while its practical implementation is still hampered by its limited capacity and inferior rate behavior. Herein, we report a superior carbonaceous anode through a combined strategy of carbon hybridization and heteroatom doping. In this composite, hollow carbon spindles (HCS) were anchored on the surface of graphene (G) followed with sulfur doping treatment, aiming to integrate the high conductivity of graphene, the good structure stability of HCS, and the S doping‐induced ample active sites. As a PIB anode, the S‐G@HCS composite can display high capacity (301 mA h g −1 at 0.1 A g −1 after 500 cycles) and long‐term cyclability up to 1800 cycles at 2 A g −1 . Impressively, it can deliver an outstanding rate capacity of 215 mA h g −1 at 10 A g −1 , which is superior to most carbon anodes as‐reported so far for PIBs. Experimental and theoretical analysis manifests that the construction of graphene/amorphous carbon interface as well as S doping enables the regulation of electronic structure and ion adsorption/transportation properties of carbonaceous material, thus accounting for the high capacity and superior rate capability of S‐G@HCS composite.

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
长生发布了新的文献求助10
刚刚
情怀应助阿尔喷斯少年采纳,获得10
1秒前
1秒前
桐桐应助史文韬采纳,获得10
1秒前
xiaochenxiaochen完成签到,获得积分10
1秒前
Wxxxxx完成签到 ,获得积分10
2秒前
lilyz615完成签到,获得积分10
2秒前
红枣完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
3秒前
hululu完成签到,获得积分10
3秒前
研究新人完成签到,获得积分10
3秒前
malan完成签到 ,获得积分10
4秒前
Jiping Ni发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
11发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
6秒前
小小王完成签到 ,获得积分0
6秒前
6秒前
cicytjsxjr发布了新的文献求助10
6秒前
实验顺利应助Gavin采纳,获得30
7秒前
7秒前
hwq123完成签到,获得积分10
8秒前
liying应助彭蓬采纳,获得10
8秒前
8秒前
89757完成签到,获得积分10
9秒前
asdfqwer应助dududu采纳,获得10
9秒前
乔地发布了新的文献求助10
9秒前
小龚完成签到 ,获得积分10
9秒前
以筱完成签到,获得积分10
10秒前
LHY完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
miaogm发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
12秒前
lzz发布了新的文献求助10
12秒前
隐形曼青应助ssssssss采纳,获得15
13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 Forensic and Legal Medicine Third Edition 5000
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Agyptische Geschichte der 21.30. Dynastie 3000
Aerospace Engineering Education During the First Century of Flight 2000
从k到英国情人 1700
„Semitische Wissenschaften“? 1510
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 5773892
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5614543
关于积分的说明 15433335
捐赠科研通 4906309
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2640191
邀请新用户注册赠送积分活动 1588031
关于科研通互助平台的介绍 1543027