Low‐Temperature Carbonized N/O/S‐Tri‐Doped Hard Carbon for Fast and Stable K‐Ions Storage

材料科学 层状结构 阳极 碳化 碳纤维 杂原子 离子 化学工程 扩散 兴奋剂 电解质 热解 纳米技术 复合材料 电极 热力学 光电子学 戒指(化学) 物理化学 有机化学 复合数 化学 工程类 物理 扫描电子显微镜
作者
Xiaoyi Lü,Junjie Zhou,Le Huang,Peng Han-dong,Junling Xu,Guoping Liu,Chenglong Shi,Zhipeng Sun
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:14 (4) 被引量:98
标识
DOI:10.1002/aenm.202303081
摘要

Abstract Hard carbon stands out as one of the premier anodes for potassium‐ion batteries (PIBs), celebrated for its cost‐effectiveness, natural abundance, and high yield. Yet, its performance in PIBs remains subpar due to slow kinetics, a result of the large ionic radius of K‐ions. Herein, a unique lamellar N/O/S‐tri‐doped hard carbon (NOSHC) has been developed at an impressively low pyrolysis temperature of 500°C, showcasing a distinct “slope‐dominated” characteristic. NOSHC delivers superior rate performance with a dominant surface‐driven capacitive contribution (71.6% at a scan rate of 0.5 mV s −1 ), maintaining a robust reversible specific capacity of 125 mAh g −1 (half its peak) even at 5 A g −1 . Its stability is equally commendable, as it sustains a substantial specific capacity of 265 mAh g −1 after 100 cycles at 0.1 A g −1 and retains 210 mAh g −1 post‐1000 cycles at 1 A g −1 . Moreover, NOSHC undergoes continuous activation via potassiation/depotassiation during cycling. Rich heteroatom doping introduces a plethora of defects and vacancies, creating abundant active sites. The distinct lamellar structure, featuring minimal pores, optimizes K‐ions transport by shortening the diffusion length. This study unveils the potential of enhancing hard carbon anodes for PIBs by harnessing a low carbonization temperature approach.
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
zzz2193发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
埃森发布了新的文献求助10
1秒前
MiaoRui完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
5秒前
6秒前
huang发布了新的文献求助30
9秒前
快乐小白菜完成签到 ,获得积分10
11秒前
18秒前
19秒前
今后应助泡沫之夏采纳,获得10
23秒前
Hanoi347发布了新的文献求助10
23秒前
喵喵完成签到 ,获得积分10
23秒前
25秒前
26秒前
28秒前
CA发布了新的文献求助10
28秒前
哆来咪发布了新的文献求助20
28秒前
无花果应助syy080837采纳,获得10
29秒前
29秒前
草中有粑粑完成签到,获得积分10
29秒前
白子双发布了新的文献求助10
29秒前
32秒前
33秒前
34秒前
coffee发布了新的文献求助10
34秒前
36秒前
诸葛语琴完成签到,获得积分10
37秒前
12121发布了新的文献求助10
39秒前
Kenny发布了新的文献求助10
40秒前
syy080837发布了新的文献求助10
42秒前
星辰大海应助埃森采纳,获得10
46秒前
Kenny完成签到,获得积分10
48秒前
学术混子雷雷雷雷雷完成签到,获得积分10
51秒前
huang完成签到,获得积分10
52秒前
56秒前
往事不可挽回完成签到 ,获得积分10
58秒前
王英俊完成签到,获得积分10
1分钟前
小马甲应助GongSyi采纳,获得10
1分钟前
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
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1621
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 800
Biology of the Reptilia. Volume 21. Morphology I. The Skull and Appendicular Locomotor Apparatus of Lepidosauria 620
A Guide to Genetic Counseling, 3rd Edition 500
Laryngeal Mask Anesthesia: Principles and Practice. 2nd ed 500
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5560249
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4645431
关于积分的说明 14675179
捐赠科研通 4586582
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2516468
邀请新用户注册赠送积分活动 1490105
关于科研通互助平台的介绍 1460915