Extended “Adsorption–Insertion” Model: A New Insight into the Sodium Storage Mechanism of Hard Carbons

材料科学 吸附 热解 杂原子 微观结构 碳纤维 阳极 离子 化学工程 石墨 物理化学 有机化学 冶金 复合材料 化学 电极 工程类 复合数 戒指(化学)
作者
Ning Sun,Zhaoruxin Guan,Yuwen Liu,Yuliang Cao,Qizhen Zhu,Huan Liu,Zhaoxiang Wang,Peng Zhang,Bin Xu
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:9 (32) 被引量:633
标识
DOI:10.1002/aenm.201901351
摘要

Abstract Hard carbons (HCs) are promising anodes of sodium‐ion batteries (SIBs) due to their high capacity, abundance, and low cost. However, the sodium storage mechanism of HCs remains unclear with no consensus in the literature. Here, based on the correlation between the microstructure and Na storage behavior of HCs synthesized over a wide pyrolysis temperature range of 600–2500 °C, an extended “adsorption–insertion” sodium storage mechanism is proposed. The microstructure of HCs can be divided into three types with different sodium storage mechanisms. The highly disordered carbon, with d 002 (above 0.40 nm) large enough for sodium ions to freely transfer in, has a “pseudo‐adsorption” sodium storage mechanism, contributing to sloping capacity above 0.1 V, together with other conventional “defects” (pores, edges, heteroatoms, etc.). The pseudo‐graphitic carbon ( d ‐spacing in 0.36–0.40 nm) contributes to the low‐potential (<0.1 V) plateau capacity through “interlayer insertion” mechanism, with a theoretical capacity of 279 mAh g −1 for NaC 8 formation. The graphite‐like carbon with d 002 below 0.36 nm is inaccessible for sodium ion insertion. The extended “adsorption–insertion” model can accurately explain the dependence of the sodium storage behavior of HCs with different microstructures on the pyrolysis temperature and provides new insight into the design of HC anodes for SIBs.
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
wsy发布了新的文献求助10
刚刚
良人发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
LTB发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
ljy完成签到 ,获得积分10
2秒前
谓易ing完成签到 ,获得积分10
2秒前
Edge发布了新的文献求助10
2秒前
ywhys完成签到,获得积分10
4秒前
不良帅发布了新的文献求助10
4秒前
mkl完成签到,获得积分20
4秒前
123完成签到 ,获得积分10
4秒前
Jerome完成签到,获得积分10
5秒前
ding应助林白采纳,获得10
5秒前
6秒前
6秒前
搜集达人应助LTB采纳,获得10
9秒前
残风完成签到,获得积分10
9秒前
ygh0122完成签到 ,获得积分20
10秒前
11秒前
11秒前
小明完成签到,获得积分10
12秒前
吧KO完成签到 ,获得积分10
12秒前
懒虫儿坤发布了新的文献求助10
12秒前
Lucas应助健壮涵柳采纳,获得10
12秒前
13秒前
补药学习完成签到,获得积分10
13秒前
ri_290完成签到,获得积分10
14秒前
NICAI应助牛牛采纳,获得10
15秒前
科研通AI6应助科研牛人采纳,获得10
15秒前
16秒前
汉堡包应助康康采纳,获得10
17秒前
害羞的思松完成签到,获得积分20
17秒前
17秒前
CR7应助不良帅采纳,获得20
18秒前
18秒前
田様应助记忆缺失采纳,获得10
19秒前
客可完成签到 ,获得积分10
19秒前
我是老大应助yinx采纳,获得10
20秒前
完美世界应助懒虫儿坤采纳,获得10
21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
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1581
以液相層析串聯質譜法分析糖漿產品中活性雙羰基化合物 / 吳瑋元[撰] = Analysis of reactive dicarbonyl species in syrup products by LC-MS/MS / Wei-Yuan Wu 1000
Current Trends in Drug Discovery, Development and Delivery (CTD4-2022) 800
Biology of the Reptilia. Volume 21. Morphology I. The Skull and Appendicular Locomotor Apparatus of Lepidosauria 600
The Scope of Slavic Aspect 600
Foregrounding Marking Shift in Sundanese Written Narrative Segments 600
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 5537391
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4624923
关于积分的说明 14593864
捐赠科研通 4565456
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2502376
邀请新用户注册赠送积分活动 1480976
关于科研通互助平台的介绍 1452191