Solvated Sodium Storage via a Coadsorptive Mechanism in Microcrystalline Graphite Fiber

材料科学 微晶 法拉第效率 石墨 化学工程 电解质 化学物理 电极 复合材料 结晶学 物理化学 工程类 化学
作者
Xiaoxu Liu,Tian Wang,Tengsheng Zhang,Zhihao Sun,Tianyi Ji,Jingjing Tian,Hui Wang,Xiaodong Hao,Hui Liu,Dongliang Chao
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:12 (45) 被引量:58
标识
DOI:10.1002/aenm.202202388
摘要

Abstract Graphite has been widely accepted for its reversible solvated sodium cointercalation mechanism into the graphite layers in ether‐based electrolytes. However, the cointercalation suffers from insufficient Coulombic efficiency with high redox potentials, which significantly limits its energy output. Herein, instead of the conventional solvated Na + cointercalation into the graphite, a new coadsorptive mechanism is proposed through the microcrystalline graphite fiber (MCGF), which can reversibly store the solvated Na + at the ribboned grain boundaries and in the mesopores of the MCGF. The mechanism is manifested by various advanced spectroscopy techniques, including in situ synchrotron small‐angle X‐ray scattering to track the long‐periodic structure evolution and ex situ synchrotron X‐ray absorption fine structure to verify the interaction of solvated Na and graphite layers. The origin of the boosted rate‐capability and reversibility is further revealed by density functional theory simulations and aberration‐corrected transmission electron microscopy. As a proof‐of‐concept, the MCGF electrode exhibits high initial coulombic efficiency (92.5%), fast‐charging (within 4 min), and enhanced cycling stability (≈98% retention after 800 cycles). The results provide a new understanding of the sodium storage mechanism in graphite‐based materials, which may inspire further exploration of carbon electrodes for Na‐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
深情安青应助XL神放采纳,获得10
1秒前
研友_VZG7GZ应助Cassiopiea19采纳,获得10
2秒前
无心的问柳完成签到,获得积分10
2秒前
4秒前
5秒前
充电宝应助lc采纳,获得10
5秒前
deardorff发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
9秒前
wan发布了新的文献求助10
10秒前
qingli发布了新的文献求助10
11秒前
曹苍久发布了新的文献求助10
11秒前
执着从筠完成签到 ,获得积分10
13秒前
zhendezy发布了新的文献求助10
14秒前
samtol完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
15秒前
王qc发布了新的文献求助10
15秒前
蹦蹦灯儿完成签到,获得积分10
16秒前
无私的发箍完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
爆米花应助纯真的盼柳采纳,获得10
18秒前
19秒前
19秒前
20秒前
岁岁平安完成签到,获得积分10
21秒前
21秒前
菲比发布了新的文献求助10
22秒前
22秒前
23秒前
顺利萃发布了新的文献求助10
23秒前
23秒前
23秒前
deardorff完成签到,获得积分10
24秒前
wanying发布了新的文献求助10
24秒前
JiaJiaQing发布了新的文献求助10
24秒前
xyhua925发布了新的文献求助10
24秒前
24秒前
25秒前
IF关闭了IF文献求助
26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
Encyclopedia of Reproduction Third Edition 3000
Comprehensive Methanol Science Production, Applications, and Emerging Technologies 2000
化妆品原料学 1000
1st Edition Sports Rehabilitation and Training Multidisciplinary Perspectives By Richard Moss, Adam Gledhill 600
小学科学课程与教学 500
Study and Interlaboratory Validation of Simultaneous LC-MS/MS Method for Food Allergens Using Model Processed Foods 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 5643332
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4761047
关于积分的说明 15020601
捐赠科研通 4801687
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2566980
邀请新用户注册赠送积分活动 1524786
关于科研通互助平台的介绍 1484372