Skip to main content
main-content

Tipp

Weitere Artikel dieser Ausgabe durch Wischen aufrufen

06.12.2018 | Energy materials

Heteroatom-doped hierarchically porous carbons derived from cucumber stem as high-performance anodes for sodium-ion batteries

Zeitschrift:
Journal of Materials Science
Autoren:
Chengjie Li, Jianye Li, Yingchao Zhang, Xin Cui, Haibo Lei, Guofu Li
Wichtige Hinweise

Electronic supplementary material

The online version of this article (https://​doi.​org/​10.​1007/​s10853-018-03229-2) contains supplementary material, which is available to authorized users.

Abstract

Sodium-ion batteries (SIBs) are regarded as one of the most promising alternatives to lithium-ion batteries (LIBs) for large-scale energy stationary applications due to the abundant reserve of sodium. However, it is still challenging to develop low-cost and high-performance anode materials for SIBs. Herein, heteroatom-doped hard carbons with hierarchically porous and disordered structures are prepared via pyrolysis of natural biomass cucumber stem. The electrochemical performances of the biomass carbon are significantly influenced by the carbonization temperatures due to the different microstructures and heteroatomic contents. The biomass carbon carbonized at 1000 °C delivers the highest reversible capacity of 337.9 mAh g−1 while used as the anode material for SIBs. Furthermore, the biomass carbon achieves a sheet-like morphology with macroscopically open structure after the hydrothermal activation of KOH. It is worth noting that the activated carbon exhibits a high reversible capacity (458.6 mAh g−1), an excellent rate capability (102.6 mAh g−1 at 10 A g−1) and a cycling stability (198.6 mAh g−1 at 0.2 A g−1 over 500 cycles). The enhanced electrochemical properties of the activated carbon can be attributed to the larger surface area and highly developed nanopores, which could significantly facilitate the transport and storage of sodium ions.

Bitte loggen Sie sich ein, um Zugang zu diesem Inhalt zu erhalten

Sie möchten Zugang zu diesem Inhalt erhalten? Dann informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit dem Kombi-Abo erhalten Sie vollen Zugriff auf über 1,8 Mio. Dokumente aus mehr als 61.000 Fachbüchern und rund 500 Fachzeitschriften aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Umwelt
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe

Testen Sie jetzt 30 Tage kostenlos.

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit dem Technik-Abo erhalten Sie Zugriff auf über 1 Mio. Dokumente aus mehr als 40.000 Fachbüchern und 300 Fachzeitschriften aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Umwelt
  • Maschinenbau + Werkstoffe

Testen Sie jetzt 30 Tage kostenlos.

Zusatzmaterial
Supplementary material 1 (DOC 23626 kb)
10853_2018_3229_MOESM1_ESM.doc
Literatur
Über diesen Artikel

Premium Partner

BranchenIndex Online

Die B2B-Firmensuche für Industrie und Wirtschaft: Kostenfrei in Firmenprofilen nach Lieferanten, Herstellern, Dienstleistern und Händlern recherchieren.

Whitepaper

- ANZEIGE -

Grundlagen zu 3D-Druck, Produktionssystemen und Lean Production

Lesen Sie in diesem ausgewählten Buchkapitel alles über den 3D-Druck im Hinblick auf Begriffe, Funktionsweise, Anwendungsbereiche sowie Nutzen und Grenzen additiver Fertigungsverfahren. Eigenschaften eines schlanken Produktionssystems sowie der Aspekt der „Schlankheit“ werden ebenso beleuchtet wie die Prinzipien und Methoden der Lean Production.
Jetzt gratis downloaden!

Marktübersichten

Die im Laufe eines Jahres in der „adhäsion“ veröffentlichten Marktübersichten helfen Anwendern verschiedenster Branchen, sich einen gezielten Überblick über Lieferantenangebote zu verschaffen. 

Bildnachweise