High‐Coulombic‐Efficiency Hard Carbon Anode Material for Practical Potassium‐Ion Batteries

法拉第效率 阳极 碳纤维 钾离子电池 材料科学 离子 环境科学 化学 冶金 复合材料 电极 有机化学 磷酸钒锂电池 复合数 物理化学
作者
Lulu Tan,Jiale Chen,Linlin Wang,Nan Li,Yusi Yang,Yifan Chen,Lin Guo,Xiao Ji,Yujie Zhu
出处
期刊:Batteries & supercaps [Wiley]
卷期号:7 (5) 被引量:20
标识
DOI:10.1002/batt.202400010
摘要

Abstract Biomass‐derived hard carbon (HC) has emerged as a promising candidate for anode materials of potassium‐ion batteries because of low cost and abundant raw materials. Whereas, the large specific surface area and high porosity of this type of HC often lead to inferior initial Coulombic efficiency (ICE) and unsatisfactory cycling stability. Herein, we report a coconut shell‐derived HC (CS‐HC) featuring an expanded interlayer spacing and small specific surface area. The CS‐HC delivers a reversible specific capacity of 280 mAh g −1 and an impressive ICE of 87.32 % at 50 mA g −1 . In addition, it exhibits stable cycling performance (92.8 % capacity retention after 100 cycles at 50 mA g −1 ) and fast rate capability (∼280 mAh g −1 at 300 mA g −1 ). The ex situ Raman spectra characterization combined with cyclic voltammetry tests elucidate that the storage of potassium ions in the present HC is mainly achieved by (pseudo)capacitive behavior at the disordered defect sites along with minor contribution from the interlayer intercalation process. Finally, a full‐cell constructed with unprecycled CS‐HC anode and high‐voltage K 2 Mn[Fe(CN)] 6 cathode demonstrates exceptional electrochemical stability and retains 90.6 % capacity after 100 cycles. This work reports a high‐performance HC anode material derived from low‐cost and sustainable biomass for practical potassium‐ion batteries.
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
刚刚
多多完成签到 ,获得积分10
1秒前
狐狸小姐完成签到,获得积分10
1秒前
11112233完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
万能图书馆应助中专王采纳,获得10
4秒前
令和发布了新的文献求助10
4秒前
cps发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
Serein发布了新的文献求助10
4秒前
柠檬泡芙完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
王三石发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
123456完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
duoduo7发布了新的文献求助10
6秒前
哈哈哈哈完成签到,获得积分10
6秒前
NexusExplorer应助害羞尔冬采纳,获得10
6秒前
哈哈哈完成签到 ,获得积分10
6秒前
18746005898发布了新的文献求助30
7秒前
7秒前
脑洞疼应助XiaoM采纳,获得10
8秒前
9秒前
MchemG应助拼搏的糖豆采纳,获得30
9秒前
简亓完成签到 ,获得积分10
9秒前
小蘑菇应助阿桐慕采纳,获得10
9秒前
9秒前
9秒前
10秒前
ding应助小周采纳,获得10
10秒前
10秒前
lilili2060发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
11秒前
无妨发布了新的文献求助10
11秒前
kxy0311完成签到 ,获得积分10
12秒前
祭音完成签到,获得积分10
12秒前
眯眯眼的世界完成签到,获得积分10
12秒前
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
Modern Epidemiology, Fourth Edition 5000
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 5000
Molecular Biology of Cancer: Mechanisms, Targets, and Therapeutics 3000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 2000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
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 纳米技术 化学工程 生物化学 物理 计算机科学 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 冶金 细胞生物学 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6016328
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7598066
关于积分的说明 16152053
捐赠科研通 5164097
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2764589
邀请新用户注册赠送积分活动 1745493
关于科研通互助平台的介绍 1634946