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揭示用于先进钠离子电池的废木材硬碳的闭孔形成
Nature Communications ( IF 14.7 ) Pub Date : 2023-09-27 , DOI: 10.1038/s41467-023-39637-5 Zheng Tang 1 , Rui Zhang 1 , Haiyan Wang 1 , Siyu Zhou 1, 2 , Zhiyi Pan 3 , Yuancheng Huang 1 , Dan Sun 1 , Yougen Tang 1 , Xiaobo Ji 1 , Khalil Amine 4 , Minhua Shao 2
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更新日期:2023-09-27
Nature Communications ( IF 14.7 ) Pub Date : 2023-09-27 , DOI: 10.1038/s41467-023-39637-5 Zheng Tang 1 , Rui Zhang 1 , Haiyan Wang 1 , Siyu Zhou 1, 2 , Zhiyi Pan 3 , Yuancheng Huang 1 , Dan Sun 1 , Yougen Tang 1 , Xiaobo Ji 1 , Khalil Amine 4 , Minhua Shao 2
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尽管闭孔结构对于钠离子电池硬碳负极的低压平台容量发挥着关键作用,但闭孔的形成机制仍存在争议。在这里,我们采用废木材硬碳作为模板,系统地建立了闭孔的形成机制及其对钠存储性能的影响。我们发现天然木材中的高结晶度纤维素分解成长程碳层作为闭孔壁,并且无定形成分可以阻碍碳层的石墨化并引起长程碳层的脆化。优化后的样品在20 mA g -1时表现出430 mAh g -1的高可逆容量(第二次循环的平台容量为293 mAh g -1),以及良好的倍率和稳定的循环性能(400次循环后为85.4%)在500 mA g -1 )。对闭孔形成的深入了解将极大地推动高容量硬碳负极的合理设计。
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