Probing the Energy Storage Mechanism of Quasi‐Metallic Na in Hard Carbon for Sodium‐Ion Batteries

材料科学 阳极 储能 电化学 离子键合 电解质 化学工程 碳纤维 金属 离子 钠离子电池 无机化学 分析化学(期刊) 电极 冶金 物理化学 热力学 复合材料 有机化学 复合数 法拉第效率 工程类 物理 功率(物理) 化学
作者
Zhaohua Wang,Xin Feng,Ying Bai,Haoyi Yang,Ruiqi Dong,Xinran Wang,Huajie Xu,Qiyu Wang,Hong Li,Hongcai Gao,Chuan Wu
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:11 (11) 被引量:304
标识
DOI:10.1002/aenm.202003854
摘要

Abstract Hard carbon (HC) is the most promising anode material for sodium‐ion batteries (SIBs), nevertheless, the understanding of sodium storage mechanism in HC is very limited. As an important aspect of storage mechanism, the steady state of sodium stored in HC has not been revealed clearly to date. Herein, the formation mechanism of quasi‐metallic sodium and the quasi‐ionic bond between sodium and carbon within the electrochemical reaction on the basis of theoretical calculations are disclosed. The presence of quasi‐metallic sodium is further confirmed with the assistance of a specific reaction between the sodiated HC electrode and ethanol, by analyzing the reaction products with Fourier‐transform infrared spectroscopy, gas chromatography, and nuclear magnetic resonance. Moreover, based on the specific chemical reaction, the composition of fully sodiated HC is estimated to be NaC 6.7 , and the corresponding capacity of sucrose‐derived HC is calculated to be 333.4 mAh g −1 in SIBs, matching well with the experimental result. This work helps to reveal the steady state of sodium and improve the understanding of sodium storage behavior in HC from the aspect of charge transfer. In addition, the proposed method is also expected to pave the way to investigate sodium storage mechanisms in other electrode systems.
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
刚刚
sunshine发布了新的文献求助10
1秒前
KSGGS发布了新的文献求助30
1秒前
淡然的清炎完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
阳胜军发布了新的文献求助10
1秒前
WNL发布了新的文献求助10
1秒前
王旭发布了新的文献求助10
1秒前
丁丁当当完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
秀丽嘉熙完成签到,获得积分10
2秒前
YCH完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
heekkll应助wangruize采纳,获得10
2秒前
2秒前
Bonjovi完成签到,获得积分10
2秒前
puff发布了新的文献求助10
3秒前
无花果应助PDA采纳,获得10
3秒前
西门断缘完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
蔡菜菜完成签到,获得积分10
4秒前
豆芽发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
奇洛李维斯回信完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
wisdom发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
水手服月亮完成签到,获得积分10
7秒前
zcw完成签到 ,获得积分10
7秒前
饼饼完成签到,获得积分10
7秒前
星辰大海应助lucia采纳,获得10
8秒前
8秒前
情怀应助花飞飞凡采纳,获得10
8秒前
暴躁的信封完成签到,获得积分20
8秒前
8秒前
9秒前
9秒前
Bonjovi发布了新的文献求助10
9秒前
宁不惜完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
高分求助中
Adhesion Science: Principles & Practice 1234
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Introduction to Cosmetic Formulation and Technology, 2nd Edition 400
Petrology and Plate Tectonics,2025 400
Burger's Medicinal Chemistry and Drug Discovery 400
Programming for Chemical Engineers Using C, C++, and MATLAB 320
Birth of Twins After Genome Editing for HIV Resistance 300
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 6691279
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8434518
关于积分的说明 18021072
捐赠科研通 5918771
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2985086
邀请新用户注册赠送积分活动 1961018
关于科研通互助平台的介绍 1899993