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
不说再见完成签到,获得积分10
1秒前
lipanpan完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
4秒前
张学米发布了新的文献求助10
5秒前
caigou发布了新的文献求助30
5秒前
李健的小迷弟应助意悟采纳,获得10
5秒前
陈sir发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
沉默的西牛完成签到,获得积分10
5秒前
科研通AI6.3应助无私凡之采纳,获得10
6秒前
CFD应助zch采纳,获得10
6秒前
7秒前
星辰大海应助lyj采纳,获得10
7秒前
故里发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
8秒前
QING关注了科研通微信公众号
10秒前
领导范儿应助大力的图图采纳,获得10
11秒前
Weilu完成签到 ,获得积分10
11秒前
我科研也通完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
13秒前
今后应助愉快书琴采纳,获得10
13秒前
yyy完成签到,获得积分10
13秒前
蟹鱼橙子发布了新的文献求助10
14秒前
彭康杰发布了新的文献求助10
14秒前
领导范儿应助一个小胖子采纳,获得10
15秒前
15秒前
加油冲完成签到,获得积分10
15秒前
852应助科研牛马徐某人采纳,获得10
15秒前
16秒前
16秒前
16秒前
16秒前
CFD应助谁问心愧采纳,获得10
18秒前
19秒前
HL完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
陈sir完成签到,获得积分10
20秒前
高分求助中
液晶指向矢仿真分析数据集 8888
GL 2 A method for assessing the in-place cleanability of food processing equipment, Fourth Edition, December 2023 3000
Invited Discussant 63O and 64O 1000
Ideology and Meaning-Making under the Putin Regime 750
Advanced Memory Technology 500
Petrology and Plate Tectonics 500
Writing Systems 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 计算机科学 化学工程 生物化学 物理 内科学 复合材料 催化作用 光电子学 物理化学 电极 细胞生物学 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6862533
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8565734
关于积分的说明 18214488
捐赠科研通 6229515
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3048110
关于科研通互助平台的介绍 2048749
邀请新用户注册赠送积分活动 2025750