Hard carbon derived from corn straw piths as anode materials for sodium ion batteries
Hard carbon derived from corn straw piths as anode materials for sodium ion batteries
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玉米秸秆硬碳作为钠离子电池负极材料
DOI：
10.1007/s11581-017-2260-1
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发表时间：
2018-04
期刊：
影响因子：
2.8
通讯作者：
Zhou Zhen
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Zhu Yuan-En;Gu Haichen;Chen Ya-Nan;Yang Donghui;Wei Jinping;Zhou Zhen
硬碳被认为是最有前途的实用钠离子电池负极材料。在此，我们报告了生物质衍生的硬碳从玉米秸秆髓通过一个简单的碳化过程。X射线衍射和拉曼光谱分析表明，硬碳具有高度无序的结构，高分辨透射电子显微镜分析表明，硬碳具有许多局部有序结构，其中包含乱层纳米畴，乱层纳米畴周围有更多的纳米空穴。系统研究了硬炭在钠离子电池中的电化学性能。通过优化碳化温度，在1400 °C（HC 1400）下碳化的样品表现出310 mAh g− 1的高可逆容量和良好的循环稳定性，100次循环后容量仍能保持在274 mAh g− 1。更重要的是，HC 1400在200 mA g-1的电流密度下测量，经过700次循环后，可提供206 mAh g-1的可逆容量，留存率为79%，这比大多数之前的报告中的结果要好得多。这项研究提供了一种从生物质中开发廉价，可再生和可回收材料的方法，用于下一代储能应用。
Hard carbon is considered as the most promising anode material for practical sodium ion batteries. Herein, we report biomass-derived hard carbon made from corn straw piths through a simple carbonization process. X-ray diffraction patterns and Raman spectra elucidated highly disordered structures, and high-resolution transmission electron microscopy confirmed that the hard carbons have many local ordered structures containing turbostratic nanodomains and more nanovoids surround the turbostratic nanodomains. The electrochemical performances of the hard carbons were systematically investigated in sodium ion batteries. By optimizing the carbonization temperature, the sample carbonized at 1400 °C (HC1400) exhibited high reversible capacity of 310 mAh g−1and good cycling stability; the capacity can still retain 274 mAh g−1after 100 cycles. More importantly, HC1400 can deliver reversible capacity of 206 mAh g−1with 79% retention rate after 700 cycles measured at a current density of 200 mA g−1, which is much better than those in most previous reports. This study provides a way to develop inexpensive, renewable, and recyclable materials from biomasses towards next-generation energy storage applications.
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影响因子：
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作者：
Ning Zhang;Xiaopeng Han;Yong-chang Liu;Xiaofei Hu;Qing Zhao;Jun Chen
通讯作者：
Ning Zhang;Xiaopeng Han;Yong-chang Liu;Xiaofei Hu;Qing Zhao;Jun Chen
影响因子：
16.6
作者：
Wen, Yang;He, Kai;Wang, Chunsheng
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Wang, Chunsheng
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作者：
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Yuan-En Zhu;Xingguo Qi;Xiaoqing Chen;Xianlong Zhou;Xu Zhang;Jinping Wei;Yong‐Sheng Hu;Zhen Zhou-Zhen-Zh
通讯作者：
Yuan-En Zhu;Xingguo Qi;Xiaoqing Chen;Xianlong Zhou;Xu Zhang;Jinping Wei;Yong‐Sheng Hu;Zhen Zhou-Zhen-Zh