Highly Pseudocapacitive Storage Design Principles of Heteroatom‐Doped Graphene Anode in Calcium‐Ion Batteries

阳极 材料科学 杂原子 石墨烯 储能 纳米技术 兴奋剂 纳米材料 超级电容器 掺杂剂 碳纤维 离子 密度泛函理论 化学工程 复合数 电化学 光电子学 电极 复合材料 功率(物理) 戒指(化学) 有机化学 计算化学 物理化学 工程类 化学 物理 量子力学
作者
Yong Gao,Zhenglong Li,Pan Wang,Wen‐Gang Cui,Xiaowei Wang,Yaxiong Yang,Fan Gao,Mingchang Zhang,Jiantuo Gan,Chenchen Li,Yanxia Liu,Xinqiang Wang,Fulai Qi,Jing Zhang,Xiao Han,Wubin Du,Hongge Pan,Zhenhai Xia
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:33 (50) 被引量:10
标识
DOI:10.1002/adfm.202305610
摘要

Abstract Pseudocapacitive storage of multivalent ions, especially Ca 2+ , in heteroatom‐doped carbon nanomaterials is promising to achieve both high energy and power densities, but there is the lack of pseudocapacitive theories that enable rational design of the materials for calcium‐ion batteries. Herein, the general design principles are established for the anode materials of the batteries via density functional theory calculations and experimental verifications of a series of heteroatom‐doped graphene as an efficient pseudocapacitive anode. A novel descriptor Φ is proposed to correlate the intrinsic properties of dopants with the pseudocapacitive storage properties of the carbon‐based anode. The design principle and descriptor have the predictive ability to screen out the best dual‐doped graphene anode with 10 times higher Ca 2+ storage capability than that of sole‐doped one, and exceed the current best Ca 2+ storage anode materials.

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
liujing_242022完成签到,获得积分10
刚刚
Wu完成签到 ,获得积分10
1秒前
彭进水完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
医一直悟完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
控飘关注了科研通微信公众号
3秒前
4秒前
坦率的冷荷完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
6秒前
Mxy完成签到,获得积分10
6秒前
徐梓睿应助道友且慢采纳,获得20
6秒前
青椒肉丝完成签到,获得积分10
7秒前
zsj发布了新的文献求助10
7秒前
今后应助CCF采纳,获得10
8秒前
9秒前
AE86发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
无限的初雪完成签到,获得积分10
13秒前
YuZhang完成签到 ,获得积分10
13秒前
汤汤发布了新的文献求助10
13秒前
小田完成签到,获得积分20
14秒前
Zhangky发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
爱吃的肥虾完成签到,获得积分10
17秒前
AE86完成签到,获得积分20
17秒前
控飘发布了新的文献求助10
19秒前
文艺安青完成签到 ,获得积分10
21秒前
Mxy发布了新的文献求助10
21秒前
22秒前
zy3637完成签到 ,获得积分10
22秒前
22秒前
24秒前
小太阳完成签到,获得积分10
25秒前
共享精神应助假装有昵称采纳,获得10
26秒前
小二郎应助小太阳采纳,获得10
31秒前
研友_VZG7GZ应助Singularity采纳,获得10
33秒前
CipherSage应助wg采纳,获得10
34秒前
木易发布了新的文献求助10
36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
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Various Faces of Animal Metaphor in English and Polish 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Unlocking Chemical Thinking: Reimagining Chemistry Teaching and Learning 555
Mass participant sport event brand associations: an analysis of two event categories 500
Photodetectors: From Ultraviolet to Infrared 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 6354971
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8170168
关于积分的说明 17199106
捐赠科研通 5411068
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2864148
邀请新用户注册赠送积分活动 1841739
关于科研通互助平台的介绍 1690150