Small‐molecule Organic Cathodes with Carbon Coating for Highly Efficient Potassium‐ion Batteries

阴极 碳化 材料科学 电化学 阳极 碳纤维 化学工程 电解质 钾离子电池 电池(电) 电极 纳米技术 化学 扫描电子显微镜 复合材料 磷酸钒锂电池 物理化学 复合数 工程类 功率(物理) 物理 量子力学
作者
Meichen Guo,Wilson H. Tang,Chenbin Tang,X. Q. He,Jiahui Hu,Cong Fan
出处
期刊:Chemsuschem [Wiley]
标识
DOI:10.1002/cssc.202300343
摘要

Small-molecule organic cathodes face dissolution in potassium-ion batteries (PIBs). For the first time, an interesting and effective strategy is unveiled to resolve this issue by designing a new soluble small-molecule organic compound namely [N,N'-bis(2-anthraquinone)]-1,4,5,8-naphthalenetetracarboxdiimide (NTCDI-DAQ, 237 mAh g-1 ): Through the precise manipulation of carbonization temperature and time, the molecules on the surface of NTCDI-DAQ particles can be transformed into amorphous carbon with controllable thickness. This strategy called surface self-carbonization can form a carbon protective layer on organic cathodes and significantly increase their insolubility against liquid electrolytes without affecting the electrochemical behavior of bulk particles. As a result, the as-obtained NTCDI-DAQ@C sample displays significantly improved cathode performance in PIBs. In half cells, NTCDI-DAQ@C shows superior capacity stability of 84 % compared to 35 % of NTCDI-DAQ during 30 cycles under the same conditions. In full cells with a KC8 anode, NTCDI-DAQ@C delivers a peak discharge capacity of 236 mAh g-1 cathode and a high energy density of 255 Wh kg-1 cathode in 0.1-2.8 V, with 40 % capacity retention during 3000 cycles at 1 A g-1 . To the best of our knowledge, the integrated performance of NTCDI-DAQ@C is among the best of soluble organic cathodes reported in PIBs.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
浮游应助峰feng采纳,获得10
刚刚
量子星尘发布了新的文献求助10
3秒前
孤灯剑客完成签到,获得积分10
5秒前
cruise完成签到,获得积分10
6秒前
任意门完成签到,获得积分20
9秒前
科研通AI6应助悠悠采纳,获得10
9秒前
11秒前
JI完成签到,获得积分10
12秒前
任意门发布了新的文献求助10
13秒前
莃莃莃喜欢你完成签到 ,获得积分10
14秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
曹梓聪完成签到,获得积分10
16秒前
化合物来完成签到,获得积分10
17秒前
拼搏如冰发布了新的文献求助10
19秒前
19秒前
平头哥哥完成签到 ,获得积分10
19秒前
哆面体完成签到,获得积分10
21秒前
222666完成签到,获得积分10
22秒前
FEI发布了新的文献求助10
23秒前
qizhia发布了新的文献求助10
24秒前
Hello应助峰feng采纳,获得10
24秒前
李健的小迷弟应助8y24dp采纳,获得10
25秒前
algain完成签到 ,获得积分10
28秒前
奥丁蒂法完成签到,获得积分10
29秒前
快乐的忆安完成签到,获得积分10
30秒前
31秒前
32秒前
前行的灿完成签到 ,获得积分10
33秒前
忧心的惜天完成签到 ,获得积分10
33秒前
TYQ完成签到,获得积分10
35秒前
8y24dp发布了新的文献求助10
36秒前
峰feng发布了新的文献求助10
38秒前
TYW完成签到,获得积分10
39秒前
打打应助咖啡豆采纳,获得10
40秒前
VDC完成签到,获得积分0
41秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
42秒前
42秒前
派出所110完成签到 ,获得积分10
43秒前
李温暖完成签到,获得积分10
47秒前
高分求助中
Aerospace Standards Index - 2025 10000
(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
Treatise on Geochemistry (Third edition) 1600
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 1000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 981
L-Arginine Encapsulated Mesoporous MCM-41 Nanoparticles: A Study on In Vitro Release as Well as Kinetics 500
流动的新传统主义与新生代农民工的劳动力再生产模式变迁 500
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 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5456156
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4563144
关于积分的说明 14288330
捐赠科研通 4487539
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2457974
邀请新用户注册赠送积分活动 1448364
关于科研通互助平台的介绍 1423929