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Understanding the improved performance of sulfur-doped interconnected carbon microspheres for Na-ion storage

Carbon Energy 2021年第4期3卷 615-626页

作者： Xinran Yuan Siming Chen Jinliang Li Junpeng Xie Genghua Yan Botian Liu Xibo Li Rui Li Likun Pan Wenjie Mai Department of Physics Siyuan LaboratoryGuangdong Provincial Engineering Technology Research Center of Vacuum Coating Technologies and New Energy MaterialsJinan UniversityGuangzhouGuangdongChina School of Advanced Materials Shenzhen Graduate SchoolPeking UniversityShenzhenGuangdongChina Department of Chemistry and Biological Engineering Guilin University of TechnologyGuilinChina Shanghai Key Laboratory of Magnetic Resonance School of Physics and Electronic ScienceEast China Normal UniversityShanghaiChina

As one of the low-cost energy storage systems,Na-ion batteries(NIBs)have received tremendous ***,the performance of current anode materials still cannot meet the requirements of *** our work,we obtain sulfur-doped interconnected carbon microspheres(S-CSs)via a simple hydrothermal method and subsequent sulfurizing *** S-CSs exhibit an ultrahigh reversible capacity of 520 mAh g^(-1) at 100 mA g^(-1) after 50 cycles and an excellent rate capability of 257 mAh g^(-1),even at a high current density of 2 A g^(-1).The density functional theory calculations demonstrate that sulfur doping in carbon favors the adsorption of Na atom during the sodiation process,which is accountable for the performance ***,we also utilize operando Raman spectroscopy to analyze the electrochemical reaction of our S-CSs,which further highlights the sulfur doping in improving Na-ion storage performance.

关键词： electrochemical enhancement mechanism electrochemical reaction Na-ion batteries sulfur-doped interconnected carbon microspheres

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