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首页> 外文期刊>Journal of Materials Chemistry, A. Materials for energy and sustainability >Graphene nanosheets, carbon nanotubes, graphite, and activated carbon as anode materials for sodium-ion batteries
【24h】

Graphene nanosheets, carbon nanotubes, graphite, and activated carbon as anode materials for sodium-ion batteries

机译：石墨烯纳米片，碳纳米管，石墨和活性炭作为钠离子电池的负极材料

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The electrochemical sodium-ion storage properties of graphene nanosheets (GNSs), carbon nanotubes (CNTs), mesocarbon microbeads (MCMBs), and activated carbon (AC) are investigated. An irreversible oxidation occurs for the AC electrode during desodiation, limiting its use in sodium-ion batteries. The MCMB electrode shows a negligible capacity (similar to 2 mA h g(-1)), since the graphitic structure has a low surface area and is thus not capable of storing a sufficient amount of Na+. In contrast, the CNT and GNS electrodes exhibit reversible capacities of 82 and 220 mA h g(-1), respectively, at a charge-discharge rate of 30 mA g(-1). The high electro-adsorption/desorption area, large number of Na+ entrance/exit sites, and a large d-spacing of GNSs contribute to their superior Na+ storage capacity. At a high rate of 5 A g (1), the GNS electrode still delivers a capacity of as high as 105 mA h g(-1), indicating great high-power ability. The charge storage mechanism of the electrode is examined using an ex situ X-ray diffraction technique.
机译：研究了石墨烯纳米片（GNS），碳纳米管（CNT），中碳微珠（MCMBs）和活性炭（AC）的电化学钠离子存储性能。交流电电极在脱氧过程中发生不可逆的氧化，限制了其在钠离子电池中的使用。 MCMB电极的容量可忽略不计（类似于2 mA h g（-1）），因为石墨结构的表面积较小，因此无法存储足够的Na +。相反，在30 mA g（-1）的充放电速率下，CNT和GNS电极的可逆容量分别为82和220 mA h g（-1）。高的电吸附/解吸面积，大量的Na +进入/退出位点和较大的DNS间距使它们具有出色的Na +储存能力。在5 A g（1）的高速率下，GNS电极仍可提供高达105 mA h g（-1）的容量，表明其强大的高功率能力。使用异位X射线衍射技术检查电极的电荷存储机制。

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