Advanced Tri-Layer Carbon Matrices with π–π Stacking Interaction for Binder-Free Lithium-Ion Storage

材料科学 堆积 阳极 锂(药物) 碳化 电极 碳纤维 储能 纳米技术 离子 基质(水族馆) 化学工程 图层(电子) 复合材料 有机化学 扫描电子显微镜 复合数 化学 物理化学 内分泌学 工程类 功率(物理) 地质学 物理 海洋学 医学 量子力学
作者
Peng Huang,Tuzhi Xiong,Shuhui Zhou,Hao Yang,Yongchao Huang,Muhammad‐Sadeeq Balogun,Yuan‐Li Ding
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:13 (14): 16516-16527 被引量:13
标识
DOI:10.1021/acsami.1c02645
摘要

Enabling materials with distinct features toward achieving high-performance energy storage devices is of huge importance but highly challenging. Commercial carbon cloth (CC), because of its appealing chemical and mechanical properties, has been proven to be an excellent conductive substrate for active electrode materials. However, its performance is notably poor when directly used as an electrode in energy storage, due to its low theoretical capacity and surface area. Herein, we successfully endow the CC with enhanced storage capacity via formation of a π–π stacking interaction by integrating electrochemically activated CC (denoted CC/ACC) with biomass-derived carbon (BMDC) (denoted π-CC/ECC@BMDC). The π-CC/ECC@BMDC electrode displays excellent storage performance with a high capacity of 2.53 mAh cm–2 under 0.2 mA cm–2 when used as anode material for lithium ion batteries (LIBs). Due to the induction energy, the negatively charged molecules of the CC/ACC functional groups interact with the BMDC during carbonization, creating the π–π stacking interaction. Based on first-principles calculations, the structural design of the tri-layer carbon enables the movement of electrons around the π–π stacking interaction, which significantly facilitates rapid transportation of electrons, creates three-dimensional (3D) ion tunnels for fast transportation of ions, and improves the electrode’s mechanical and electronic properties.
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
www发布了新的文献求助10
刚刚
陈睿毅完成签到,获得积分10
1秒前
星辰完成签到,获得积分10
1秒前
qin完成签到,获得积分10
2秒前
子清完成签到,获得积分0
2秒前
jackie完成签到,获得积分10
3秒前
苗条的傲丝完成签到,获得积分10
4秒前
yqy-123完成签到,获得积分10
5秒前
5433完成签到,获得积分10
5秒前
陈荣完成签到 ,获得积分10
5秒前
杨自强完成签到,获得积分10
5秒前
豆浆来点蒜泥完成签到,获得积分10
5秒前
8秒前
Jasper应助Iso采纳,获得10
8秒前
ket完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
Nannieya关注了科研通微信公众号
8秒前
银角大王完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
10秒前
清雨桩完成签到,获得积分10
11秒前
开放向日葵完成签到,获得积分10
11秒前
霍旭芳完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
迅速的巧曼完成签到 ,获得积分10
12秒前
离岸发布了新的文献求助10
12秒前
Aceawei完成签到,获得积分10
12秒前
Cholera完成签到,获得积分10
13秒前
留白完成签到 ,获得积分10
14秒前
铂铑钯钌完成签到,获得积分10
14秒前
11发布了新的文献求助10
15秒前
laii完成签到,获得积分10
15秒前
董丽君完成签到 ,获得积分0
15秒前
无情寒珊完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
无味完成签到,获得积分10
18秒前
19秒前
司空雨筠完成签到,获得积分10
19秒前
小背包完成签到 ,获得积分10
21秒前
Sun1c7完成签到,获得积分10
21秒前
高分求助中
Lire en communiste 1000
Ore genesis in the Zambian Copperbelt with particular reference to the northern sector of the Chambishi basin 800
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 700
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 700
Becoming: An Introduction to Jung's Concept of Individuation 600
肝病学名词 500
Evolution 3rd edition 500
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 3171705
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2822489
关于积分的说明 7939622
捐赠科研通 2483179
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1323058
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 633834
版权声明 602647