Degrading biomass to construct cation-gathered spongy layer conjugated electron-enriched carbon framework for Li metal battery

材料科学 共轭体系 图层(电子) 生物量(生态学) 金属 电池(电) 化学工程 碳纤维 构造(python库) 电子 复合材料 纳米技术 冶金 聚合物 复合数 生态学 工程类 生物 计算机科学 功率(物理) 物理 量子力学 程序设计语言
作者
Yong Qian,Zixuan Zhu,Yang Li,Zhen Pan,Linjun Wang,Jie Tian,Hongmin Zhou,Ning Lin,Yitai Qian
出处
期刊:Energy Storage Materials [Elsevier BV]
卷期号:47: 620-628 被引量:10
标识
DOI:10.1016/j.ensm.2022.02.053
摘要

Herein, a controllable hydrothermal degradation strategy is developed for converting Pinus sylvestris into multi-gradient spongy carbon-coated three-dimensional carbon framework (HPSC) with negatively charged surface. It is confirmed that the inner carbon skeleton is highly conductive and rigid, while the sponge-like outer layer composed of coralloid carbon exhibits low conductivity and high toughness. This unique structure enables lithium metal to nucleate and grow uniformly within HPSC in carbonate electrolyte, observed by in situ optical microscopy and X-ray computed tomography (XCT). Nuclear magnetic resonance (NMR), atomic force microscopy (AFM) and COMSOL multiphysics simulations further demonstrate that the stable lithium plating/stripping is driven by: (I) the negatively charged surface for high lithium ions concentration at the electrode/electrolyte interface; (II) the tough and porous sponge layer with strong capillary force on rigid skeleton for perfect accommodation and homogenization of deposited lithium metal; (III) gradient conductive carbon framework for preferential nucleation and uniform growth on the carbon skeleton. As a result, HPSC-Li symmetric cells exhibit a long-term cycling stability over 2000 h at 0.5 mA cm−2 with low voltage overpotential (< 30.0 mV). Importantly, the HPSC-Li//LiCoO2 cells also show much improved performances with high LiCoO2 mass of about 20.0 mg cm−2.
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
bkagyin应助维桢采纳,获得10
1秒前
1秒前
CC发布了新的文献求助10
1秒前
毗昙应助畅快皮皮虾采纳,获得10
1秒前
2秒前
小豆完成签到,获得积分20
2秒前
2秒前
wu完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
3秒前
踏实菲音发布了新的文献求助10
3秒前
默默的恶天完成签到,获得积分10
3秒前
华仔应助blossom采纳,获得10
4秒前
在水一方应助安静水桃采纳,获得10
5秒前
科研通AI6.2应助soybean采纳,获得10
5秒前
5秒前
爆米花应助koi采纳,获得10
5秒前
6秒前
6秒前
Belly完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
优秀的冬衣应助泪了睡吧采纳,获得10
7秒前
de完成签到,获得积分10
8秒前
wangruiyang发布了新的文献求助10
9秒前
小小柴完成签到,获得积分0
9秒前
9秒前
小蘑菇应助monica采纳,获得10
10秒前
10秒前
潇洒的浩然完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
烟酒牲发布了新的文献求助10
11秒前
乔晶发布了新的文献求助10
11秒前
EST发布了新的文献求助10
11秒前
momo完成签到 ,获得积分10
12秒前
12秒前
skyfable发布了新的文献求助10
12秒前
科研通AI2S应助ACRS采纳,获得10
12秒前
xing_xing应助离线采纳,获得20
12秒前
吴未完成签到,获得积分10
13秒前
菲利克斯完成签到,获得积分10
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
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
CLSI VET01S-2024 Performance Standards for Antimicrobial Disk and Dilution Susceptibility Tests for Bacteria Isolated From Animals (7th Ed) 500
A Case Study on Hotels as Noncongregate Emergency Living Accommodations for Returning Citizens 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 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7764575
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9308727
关于积分的说明 20307911
捐赠科研通 7349263
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3314437
关于科研通互助平台的介绍 2463919
邀请新用户注册赠送积分活动 2328642