Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Graphene Acid for Lithium-Ion Batteries-Carboxylation Boosts Storage Capacity in Graphene

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F61989100%3A27640%2F22%3A10248946" target="_blank" >RIV/61989100:27640/22:10248946 - isvavai.cz</a>

  • Nalezeny alternativní kódy

    RIV/61989592:15310/21:73610454 RIV/61989592:15640/21:73610454 RIV/61989100:27740/22:10248946

  • Výsledek na webu

    <a href="https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/aenm.202103010" target="_blank" >https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/aenm.202103010</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1002/aenm.202103010" target="_blank" >10.1002/aenm.202103010</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Graphene Acid for Lithium-Ion Batteries-Carboxylation Boosts Storage Capacity in Graphene

  • Popis výsledku v původním jazyce

    Environmentally sustainable, low-cost, flexible, and lightweight energy storage technologies require advancement in materials design in order to obtain more efficient organic metal-ion batteries. Synthetically tailored organic molecules, which react reversibly with lithium, may address the need for cost-effective and eco-friendly anodes used for organic/lithium battery technologies. Among them, carboxylic group-bearing molecules act as high-energy content anodes. Although organic molecules offer rich chemistry, allowing a high content of carboxyl groups to be installed on aromatic rings, they suffer from low conductivity and leakage to the electrolytes, which restricts their actual capacity, the charging/discharging rate, and eventually their application potential. Here, a densely carboxylated but conducting graphene derivative (graphene acid (GA)) is designed to circumvent these critical limitations, enabling effective operation without compromising the mechanical or chemical stability of the electrode. Experiments including operando Raman measurements and theoretical calculations reveal the excellent charge transport, redox activity, and lithium intercalation properties of the GA anode at the single-layer level, outperforming all reported organic anodes, including commercial monolayer graphene and graphene nanoplatelets. The practical capacity and rate capability of 800 mAh g(-1) at 0.05 A g(-1) and 174 mAh g(-1) at 2.0 A g(-1) demonstrate the true potential of GA anodes in advanced lithium-ion batteries.

  • Název v anglickém jazyce

    Graphene Acid for Lithium-Ion Batteries-Carboxylation Boosts Storage Capacity in Graphene

  • Popis výsledku anglicky

    Environmentally sustainable, low-cost, flexible, and lightweight energy storage technologies require advancement in materials design in order to obtain more efficient organic metal-ion batteries. Synthetically tailored organic molecules, which react reversibly with lithium, may address the need for cost-effective and eco-friendly anodes used for organic/lithium battery technologies. Among them, carboxylic group-bearing molecules act as high-energy content anodes. Although organic molecules offer rich chemistry, allowing a high content of carboxyl groups to be installed on aromatic rings, they suffer from low conductivity and leakage to the electrolytes, which restricts their actual capacity, the charging/discharging rate, and eventually their application potential. Here, a densely carboxylated but conducting graphene derivative (graphene acid (GA)) is designed to circumvent these critical limitations, enabling effective operation without compromising the mechanical or chemical stability of the electrode. Experiments including operando Raman measurements and theoretical calculations reveal the excellent charge transport, redox activity, and lithium intercalation properties of the GA anode at the single-layer level, outperforming all reported organic anodes, including commercial monolayer graphene and graphene nanoplatelets. The practical capacity and rate capability of 800 mAh g(-1) at 0.05 A g(-1) and 174 mAh g(-1) at 2.0 A g(-1) demonstrate the true potential of GA anodes in advanced lithium-ion batteries.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    21100 - Other engineering and technologies

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    <a href="/cs/project/GX19-27454X" target="_blank" >GX19-27454X: Ovlivnění elektronických vlastností organometalických molekul pomocí jejich nekovalentních interakcí s rozpouštědly, ligandy a 2D nanosystémy</a><br>

  • Návaznosti

    P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2022

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Advanced Energy Materials

  • ISSN

    1614-6832

  • e-ISSN

    1614-6840

  • Svazek periodika

    12

  • Číslo periodika v rámci svazku

    5

  • Stát vydavatele periodika

    DE - Spolková republika Německo

  • Počet stran výsledku

    11

  • Strana od-do

    nestrankovano

  • Kód UT WoS článku

    000732712200001

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85121572048