Completely crystalline carbon containing graphite-like crystal enables 99.5% initial coulombic efficiency for Na-ion batteries

石墨 法拉第效率 材料科学 碳纤维 煅烧 阳极 Crystal(编程语言) 化学工程 热解 离子 纳米技术 电极 复合材料 化学 催化作用 有机化学 复合数 物理化学 计算机科学 程序设计语言 工程类
作者
Xiao Yu,Ling Xin,Xianwei Li,Zhenqian Wu,Yong Liu
出处
期刊:Materials Today [Elsevier]
卷期号:59: 25-35 被引量:48
标识
DOI:10.1016/j.mattod.2022.07.013
摘要

Hard carbon, also known as hardly graphitizable carbon, shows great potential for Na-ion batteries (NIBs), but its practical application is greatly hindered by the low initial coulombic efficiency (ICE). Here we report the growth of the completely crystalline carbon from hard carbon precursor under sufficient graphite template-induced conditions. The most crucial growth stage is realized at the low temperature slightly higher than pyrolysis peak temperature (e.g. 380 °C for eggshell membrane), in which sufficient biomass pyrolysis is realized; graphite crystal template can efficiently induce the decomposed carbon atoms and atomic fragments orderly align in parallel fashion enabling their orderly mobility and conversion of sp3-hybridized carbon to sp2-hybridized carbon, promoting the formation of crystal structure. Further high temperature calcination (e.g. 1300 °C) is used to improve the crystal quality, leading to the formation of completely crystalline carbon. The graphite-like crystal possesses a geometrically similar unit-cell to graphite but proportionally enlarged unit-cell constants and interplanar distance of (002) plane. When used as an anode in NIBs, it achieves an ICE up to 99.5% with large reversible capacity of 321.7 mAh/g. Furthermore, it demonstrates only low-voltage plateaus below 0.5 V without high-voltage slope region, showing the same electrochemical behaviors as Li-graphite counterpart.
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
刚刚
Tao发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
刚刚
刚刚
刚刚
1秒前
1秒前
2秒前
吴陈完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
希望天下0贩的0应助wugkazh采纳,获得30
4秒前
萧寒发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
manbo发布了新的文献求助10
4秒前
WYP完成签到,获得积分10
4秒前
无谓完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
青mu发布了新的文献求助10
6秒前
现代的寻雪完成签到,获得积分10
7秒前
immortel发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
科研狗发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
9秒前
汤纪宇完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
10秒前
活力的小小完成签到,获得积分10
11秒前
zhy完成签到,获得积分10
12秒前
一一发布了新的文献求助10
13秒前
shukq发布了新的文献求助10
14秒前
GinT0nic发布了新的文献求助10
14秒前
感动水杯发布了新的文献求助20
14秒前
WASD完成签到,获得积分10
16秒前
liuttinn完成签到,获得积分10
17秒前
嘻嘻完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
小二郎应助口香糖采纳,获得10
18秒前
念梦发布了新的文献求助10
19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 Agriculture and Food Systems Third Edition 2000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 临床微生物学程序手册,多卷,第5版 2000
人脑智能与人工智能 1000
King Tyrant 720
Silicon in Organic, Organometallic, and Polymer Chemistry 500
Principles of Plasma Discharges and Materials Processing, 3rd Edition 400
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 5600893
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4686444
关于积分的说明 14843995
捐赠科研通 4678825
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2539074
邀请新用户注册赠送积分活动 1505973
关于科研通互助平台的介绍 1471241