Sub-minute carbonization of polymer/carbon nanotube films by microwave induction heating for ultrafast preparation of hard carbon anodes for sodium-ion batteries

碳化 材料科学 碳纳米管 阳极 化学工程 碳纤维 微波食品加热 纳米技术 化学 复合材料 电极 扫描电子显微镜 物理化学 工程类 物理 复合数 量子力学
作者
Gyeongbeom Ryoo,Jiwon Shin,Byeong Guk Kim,Do Geun Lee,Joong Tark Han,Byeongho Park,Youngseok Oh,Seung Yol Jeong,Se-Hee Lee,Dong Yun Lee,Daeho Kim,Jong Hwan Park
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:496: 154081-154081 被引量:25
标识
DOI:10.1016/j.cej.2024.154081
摘要

Hard carbons (HCs) are excellent anode materials for sodium-ion batteries (SIBs). However, the carbonization and granulation of HC powders involve complex processes and require considerable energy. Here, we developed a facile method for manufacturing HC anodes for SIBs via a novel microwave induction heating (MIH) process for polymer/single-walled carbon nanotube (SWCNT) films. Numerical simulations solving electromagnetic field and heat transfer problems revealed the MIH mechanism; the electric current induced by the applied microwave enables direct Joule heating of the SWCNT networks in the composite film. Consequently, the composite films could be heated to the target temperatures (800–1400 °C) and free-standing HC/SWCNT anodes could be prepared by applying MIH for only 30 s. Comparative analyses confirmed that ultrafast MIH is a reliable technique for producing HC anodes and can replace conventional carbonization processes which require a high-temperature furnace. Moreover, the HC/SWCNT anodes prepared by the ultrafast MIH were successfully applied to the SIB full cells. Finally, the feasibility of MIH for scalable roll-to-roll production of HC anodes was verified through local heating tests using a circular sheet larger than a resonator.
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
万能图书馆应助chem采纳,获得10
刚刚
狄语蕊完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
体贴岩发布了新的文献求助10
刚刚
小蘑菇应助seasky采纳,获得10
刚刚
AA完成签到,获得积分10
刚刚
olivia完成签到,获得积分10
1秒前
乐乐应助lbh860110采纳,获得20
1秒前
屁特完成签到,获得积分10
2秒前
127完成签到,获得积分10
3秒前
jackmilton发布了新的文献求助10
3秒前
WaterBru完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
汉文帝完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
红汤加煎蛋完成签到,获得积分10
5秒前
小小发布了新的文献求助80
5秒前
sxy发布了新的文献求助10
6秒前
127发布了新的文献求助10
6秒前
菲菲完成签到,获得积分10
6秒前
科研牛马完成签到,获得积分10
7秒前
杨y123完成签到 ,获得积分10
7秒前
Lucas应助eureka采纳,获得10
7秒前
乐乐应助谁来给我送脑子采纳,获得10
7秒前
乐乐应助777采纳,获得10
7秒前
小田完成签到,获得积分10
8秒前
彩色泽洋完成签到 ,获得积分10
8秒前
struggle完成签到 ,获得积分10
8秒前
cdercder应助mt采纳,获得10
9秒前
kelexh发布了新的文献求助10
9秒前
嘻嘻完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
清脆糖豆完成签到,获得积分10
9秒前
XC完成签到 ,获得积分10
9秒前
XYZ完成签到,获得积分10
9秒前
ding应助外向白凡采纳,获得10
10秒前
10秒前
锦先生发布了新的文献求助30
10秒前
科研通AI2S应助WD_COMMITS采纳,获得20
10秒前
缥缈的松鼠完成签到 ,获得积分10
10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
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
IEST-RP-CC018: Cleanroom Cleaning and Sanitization: Operating and Monitoring Procedures 600
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
近红外光谱定性分析原理、技术及应用 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6530998
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8323603
关于积分的说明 17820547
捐赠科研通 5632418
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2932567
邀请新用户注册赠送积分活动 1909249
关于科研通互助平台的介绍 1768485