Microstructural Investigation into Na-Ion Storage Behaviors of Cellulose-Based Hard Carbons for Na-Ion Batteries

纤维素 无定形固体 材料科学 化学工程 微观结构 碳纤维 微晶纤维素 无定形碳 微晶 分解 热分解 晶体结构 离子 电化学 有机化学 化学 结晶学 复合材料 物理化学 冶金 电极 复合数 工程类
作者
Jae-Bum Kim,Gi‐Hyeok Lee,Vincent Wing‐hei Lau,Jiliang Zhang,Feng Zou,Mingzhe Chen,Limin Zhou,Kyung‐Wan Nam,Yong‐Mook Kang
出处
期刊:Journal of Physical Chemistry C [American Chemical Society]
卷期号:125 (27): 14559-14566 被引量:39
标识
DOI:10.1021/acs.jpcc.1c03984
摘要

The physicochemical properties of hard carbon can vary significantly depending on the precursor used during its synthesis. Among various precursors for hard carbon, cellulose has been getting significant attention because of the excellent electrochemical performances of the hard carbon obtained from its decomposition. However, the correlation between the microstructure or crystal structure of the resultant hard carbons from cellulose and their electrochemical properties looks still elusive. Hence, this study compares the sodium-ion storage behaviors of fiber cellulose-based hard carbon composed of crystalline and amorphous grains with those of microcrystalline cellulose (MCC)-based hard carbon without any amorphous grains. The presence or absence of amorphous regions affects the pore size and distribution of hard carbons significantly. Particularly, the hard carbon obtained from a thermal decomposition of MCC exhibited a high capacity reaching 300 mA h g–1 thanks to plenty of open pores, whose size is primarily less than 2 nm. Additionally, 23Na MAS NMR analysis revealed that the characteristic pore structure from MCC played a key role in extending the reversible sodium storage of hard carbon. This study provides a meaningful insight into understanding the effect of the microstructure and crystal structure on the sodium storage mechanism of hard carbons with different cellulose precursors.
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
团子发布了新的文献求助50
1秒前
风清扬发布了新的文献求助30
1秒前
mrmrer发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
2秒前
天天快乐应助asir_xw采纳,获得10
2秒前
2秒前
3秒前
从容的巧曼完成签到 ,获得积分10
3秒前
687发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
猪头完成签到 ,获得积分10
5秒前
jia发布了新的文献求助10
7秒前
sssss完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
哈哈嘻嘻完成签到,获得积分10
7秒前
奶昔发布了新的文献求助10
8秒前
mrmrer完成签到,获得积分10
8秒前
Baibai发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
Ammon发布了新的文献求助10
9秒前
你大米哥完成签到 ,获得积分0
9秒前
才是自由完成签到,获得积分20
9秒前
9秒前
Cruffin发布了新的文献求助10
9秒前
NexusExplorer应助tan90采纳,获得10
10秒前
猪头关注了科研通微信公众号
10秒前
guangshuang发布了新的文献求助10
10秒前
贤惠的爆米花完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
linhongwei完成签到,获得积分10
12秒前
英姑应助Jared采纳,获得10
13秒前
善学以致用应助催催催采纳,获得10
14秒前
12138发布了新的文献求助10
15秒前
勾勾完成签到 ,获得积分10
15秒前
16秒前
可爱迷人的反派角色完成签到,获得积分10
16秒前
17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 1001
Latent Class and Latent Transition Analysis: With Applications in the Social, Behavioral, and Health Sciences 500
On the application of advanced modeling tools to the SLB analysis in NuScale. Part I: TRACE/PARCS, TRACE/PANTHER and ATHLET/DYN3D 500
L-Arginine Encapsulated Mesoporous MCM-41 Nanoparticles: A Study on In Vitro Release as Well as Kinetics 500
Washback Research in Language Assessment:Fundamentals and Contexts 400
Haematolymphoid Tumours (Part A and Part B, WHO Classification of Tumours, 5th Edition, Volume 11) 400
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 5469224
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4572331
关于积分的说明 14335257
捐赠科研通 4499207
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2464985
邀请新用户注册赠送积分活动 1453533
关于科研通互助平台的介绍 1428051