izpis_h1_title_alt

Structural and chemical analysis of hard carbon negative electrode for Na-ion battery with X-ray Raman scattering and solid-state NMR spectroscopy
ID Rajh, Ava (Avtor), ID Gabrijelčič, Matej (Avtor), ID Tratnik, Blaž (Avtor), ID Bučar, Klemen (Avtor), ID Arčon, Iztok (Avtor), ID Petric, Marko (Avtor), ID Dominko, Robert (Avtor), ID Vižintin, Alen (Avtor), ID Kavčič, Matjaž (Avtor)

.pdfPDF - Predstavitvena datoteka, prenos (2,75 MB)
MD5: 03C2B3A08A27C3F4302D808711BFE397
URLURL - Izvorni URL, za dostop obiščite https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0008622324006171 Povezava se odpre v novem oknu

Izvleček
This study explores the structural changes of hard carbon (HC) negative electrodes in sodium-ion batteries induced by insertion of Na ions during sodiation. X-ray Raman spectroscopy (XRS) was used to record both C and Na K-edge absorption spectra from bulk HC anodes carbonized at different temperatures and at several points during sodiation and desodiation. Comparing the $\pi ^∗/\sigma ^∗$ regions in the C K-edge spectra sp$^2$/sp$^3$ hybridization ratio of material was determined. Higher carbonization temperatures led to increased order in graphitic structure and shorter C–C bond lengths. Sodiation caused a decrease in graphitic layer order due to inserted Na ions. Complementary operando solid state $^{23}$Na nuclear magnetic resonance (ssNMR) studies confirmed the structural changes, while showing pore filling mechanism, which is not observed in ex situ measurements, primarily at higher carbonization temperatures. XRS analysis of Na K-edge spectra revealed systematic variations in the solid electrolyte interface (SEI) composition during cycling. Changes in XRS spectra were attributed to both SEI composition alterations, accompanied by the insertion/adsorption of Na ions at defect sites within the carbon structure.

Jezik:Angleški jezik
Ključne besede:hard carbons, X-ray Raman scattering, ssNMR, Na-ion batteries
Vrsta gradiva:Članek v reviji
Tipologija:1.01 - Izvirni znanstveni članek
Organizacija:FMF - Fakulteta za matematiko in fiziko
Status publikacije:Objavljeno
Različica publikacije:Objavljena publikacija
Leto izida:2024
Št. strani:14 str.
Številčenje:Vol. 228, art. 119398
PID:20.500.12556/RUL-159399 Povezava se odpre v novem oknu
UDK:544.5/.6
ISSN pri članku:1873-3891
DOI:10.1016/j.carbon.2024.119398 Povezava se odpre v novem oknu
COBISS.SI-ID:201116419 Povezava se odpre v novem oknu
Datum objave v RUL:09.07.2024
Število ogledov:92
Število prenosov:9
Metapodatki:XML RDF-CHPDL DC-XML DC-RDF
:
Kopiraj citat
Objavi na:Bookmark and Share

Gradivo je del revije

Naslov:Carbon
Založnik:Elsevier
ISSN:1873-3891
COBISS.SI-ID:22990853 Povezava se odpre v novem oknu

Licence

Licenca:CC BY-NC-ND 4.0, Creative Commons Priznanje avtorstva-Nekomercialno-Brez predelav 4.0 Mednarodna
Povezava:http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/deed.sl
Opis:Najbolj omejujoča licenca Creative Commons. Uporabniki lahko prenesejo in delijo delo v nekomercialne namene in ga ne smejo uporabiti za nobene druge namene.

Sekundarni jezik

Jezik:Slovenski jezik
Ključne besede:trdi ogljik, Ramanova spektroskopija, baterije, elektrotehnika, ogljik

Projekti

Financer:Drugi - Drug financer ali več financerjev
Program financ.:CERIC-ERIC

Financer:ARIS - Javna agencija za znanstvenoraziskovalno in inovacijsko dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:P1-0112
Naslov:Raziskave atomov, molekul in struktur s fotoni in delci

Financer:ARIS - Javna agencija za znanstvenoraziskovalno in inovacijsko dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:P2-0423
Naslov:Sodobni akumulatorji kot podpora zelenemu prehodu in elektromobilnosti

Financer:ARIS - Javna agencija za znanstvenoraziskovalno in inovacijsko dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:N2-0266
Naslov:Fizikalno-kemijska in morfološka analiza akumulatorskih elektrodnih medfaznih plasti

Financer:ARIS - Javna agencija za znanstvenoraziskovalno in inovacijsko dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:J2-4462
Naslov:Visokoenergijski aluminij kovinski-organski akumulatorji

Financer:Drugi - Drug financer ali več financerjev
Program financ.:NATO, Science for Peace and Security
Številka projekta:G5836
Akronim:SUPERCAR

Podobna dela

Podobna dela v RUL:
Podobna dela v drugih slovenskih zbirkah:

Nazaj