智能科学信息平台

国家工信部

官方备案

扫码下载APP

您的位置

资讯详情

本人可编辑资讯

仅支持在APP编辑资讯扫描二维码即可下载APP

湖南大学刘金水在EES(IF=32)上发表的第1篇论文

论论资讯 | 2023-10-27 141热度

Energy and Environmental Sciences

Explore content

About the journal

Publish with us

Delocalized C 00000000 00000000 00000000 00000000 11111111 00000000 11111111 00000000 00000000 00000000 S decorates a 3D sp<sup>2</sup>-hybridized carbon skeleton for superior charge transfer kinetics of anodes

Wang F.; Liu Z.; Xiang Z.; Zhang C.; Lu A.; Qi F.; Tan J.; Liu J.

Published:2023-01-01
DOI:10.1039/d3ee01493b

研究背景

近年来,随着社会对环境保护和可持续能源的需求不断增加,碱金属离子电池作为一种高效、可再生的电池受到了广泛关注。然而,碳阳极的电荷传递速度是制约其性能的重要因素。因此,如何提高碳阳极的电荷传递速度成为了当前研究领域的一个重要问题。

研究内容

在这项研究中,研究人员通过在三维穿透网络内调节sp<sup>2</sup>-杂化碳骨架,开发了一种新型的碳材料。该材料采用分散的C S基团修饰sp<sup>2</sup>-杂化碳骨架,形成了一种3D穿透结构。这种C S基团能够优化空间π-电子共轭和碳层之间的空间sp<sup>2</sup>-杂化形成,从而提供了卓越的电子和原子结构性能。所得到的空心碳球骨架含有C S(C5 S/HCSs),能够提供高效的3D电荷传递通道,并表现出快速的电化学动力学。与钾离子电池的对照样品相比,C5 S/HCSs阳极在2000个循环后以2.0 A g<sup>−1</sup>的速率提供了理想的可逆容量(238 mA h g<sup>−1</sup>),并在10.0 A g<sup>−1</sup>的高速率下提供了158 mA h g<sup>−1</sup>的高速率能力,同时具有一个数量级更大的电子导电率和离子扩散系数。

研究意义

这项研究为设计碳骨架中的3D空间电荷传递提供了有价值的见解,从而实现快速可逆离子储存动力学。这种新型的碳材料可以提高碱金属离子电池的性能,有望在未来的能源领域得到广泛应用。

微信扫码即可查看