From food waste to high-capacity hard carbon for rechargeable sodium-ion batteries

Carbon Resources Conversion, 2024

Полный текст Открытый доступ: Gold Метаданные (CSL-JSON)
DOI 10.1016/j.crcon.2024.100225
Достоверность данных 85 высокая
Как считается эта оценка

Складывается из проверяемых признаков самой записи: есть ли у статьи DOI, сколько независимых источников подтвердили её данные, заполнены ли обязательные поля и насколько свежо последнее подтверждение. Снижают оценку расхождения между источниками и отсутствие идентификатора. Значение от 80 означает, что запись опубликована без дополнительной проверки; от 60 до 79 — что она опубликована с пониженной достоверностью и ручная проверка желательна. Запись, выверенную редактором вручную, пересчёт не опускает ниже 90. Это оценка наших данных о статье, а не оценка самой статьи.

Аннотация

In this study, we introduce a straightforward and effective approach to produce P-doped hard carbon using coffee grounds as the precursor, with H3PO4 serving as the doping agent. By varying the concentrations of H3PO4 (1M, 2M, and 3M), we aimed to determine the optimal doping level for maximizing the incorporation of phosphorus ions into the carbon framework. Our investigation revealed that using 2M of H3PO4 as the dopant material for hard carbon led to promising electrochemical performance when employed as an anode material for sodium-ion batteries. The P-doped hard carbon, carbonized at 1300 °C, exhibited an impressive reversible capacity of 341 mAh g-1 at a current density of 20 mA g-1, with an initial Coulombic efficiency (ICE) of 83%. This outstanding electrochemical performance of P-doped hard carbon can be attributed to its unique properties, including a porous agglomerated structure, a significant interlayer spacing, and the formation of C-P bonds.