Nitrogen-enriched carbons from alkali salts with high coulombic efficiency for energy storage applications

Advanced Energy Materials

Volumn 3, Issue 6, 2013, Pages 708-712

  Guo, Bingkun ^a   Sun, Xiao Guang ^a   Veith, Gabriel M ^a   Bi, Zhonghe ^a   Mahurin, Shannon M ^a   Liao, Chen ^a   Bridges, Craig ^a   Paranthaman, Mariappan Parans ^a   Dai, Sheng ^a,b  

^a OAK RIDGE NATIONAL LABORATORY   (United States)

^b UNIVERSITY OF TENNESSEE   (United States)

Author keywords

alkali tricyanomethanide; coulombic efficiency; lithium ion batteries; nitrogen doped carbon; sodium ion batteries

Indexed keywords

ALKALI TRICYANOMETHANIDE; COULOMBIC EFFICIENCY; LITHIUM-ION BATTERY; NITROGEN-DOPED CARBONS; SODIUM ION BATTERIES; ELECTRIC TRANSPORTATION; ELECTROCHEMICAL DOUBLE-LAYER CAPACITORS; ENERGY STORAGE APPLICATIONS; LITHIUM STORAGE CAPACITY; NITROGEN-CONTAINING CARBONS; PORTABLE ELECTRONIC DEVICES;

ANODES; CARBON; CYANIDES; EFFICIENCY; LITHIUM BATTERIES; LITHIUM COMPOUNDS; METAL IONS; SALTS; AMORPHOUS CARBON; CARBON DIOXIDE; CHEMICAL BONDS; ELECTRONEGATIVITY; ENERGY STORAGE; ENVIRONMENTAL IMPACT; GRAPHITE; LITHIUM;

NITROGEN;

EID: 84878636713     PISSN: 16146832     EISSN: 16146840     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/aenm.201200925     Document Type: Article

References (55)

1. H. Li, Z. X. Wang, L. Q. Chen, X. J. Huang, Adv. Mater. 2009, 21, 4593.
2. M. Wakihara, Mater. Sci. Eng. Rep. 2001, 33, 109.
3. M. Noel, V. Suryanarayanan, J. Power Sources 2002, 111, 193.
4. J. R. Dahn, T. Zheng, Y. H. Liu, J. S. Xue, Science 1995, 270, 590.
5. M. Winter, J. O. Besenhard, M. E. Spahr, P. Novak, Adv. Mater. 1998, 10, 725.
6. F. Bonino, S. Brutti, P. Reale, B. Scrosati, L. Gherghel, J. Wu, K. Mullen, Adv. Mater. 2005, 17, 743.
7. T. Renouard, L. Gherghel, M. Wachtler, F. Bonino, B. Scrosati, R. Nuffer, C. Mathis, K. Mullen, J. Power Sources 2005, 139, 242.
8. W. Xing, J. S. Xue, J. R. Dahn, J. Electrochem. Soc. 1996, 143, 3046.
9. Q. Wang, H. Li, L. Q. Chen, X. J. Huang, Carbon 2001, 39, 2211.
10. Q. Wang, H. Li, L. Q. Chen, X. J. Huang, Solid State Ionics 2002, 152, 43.
11. B. K. Guo, X. Q. Wang, P. F. Fulvio, M. F. Chi, S. M. Mahurin, X. G. Sun, S. Dai, Adv. Mater. 2011, 23, 3450.
12. G. P. Hao, F. Han, D. C. Guo, R. J. Fan, G. Xiong, W. C. Li, A. H. Lu, J. Phys. Chem. C 2012, 116, 10303.
13. Q. Sun, X. Q. Zhang, F. Han, W. C. Li, A. H. Lu, J. Mater. Chem. 2012, 22, 17049.
14. M. Endo, C. Kim, T. Karaki, Y. Nishimura, M. J. Matthews, S. D. M. Brown, M. S. Dresselhaus, Carbon 1999, 37, 561.
15. Y. Wu, S. Fang, Y. Jiang, J. Mater. Chem. 1998, 8, 2223.
16. Y. Wu, S. Fang, Y. Jiang, R. Holze, J. Power Sources 2002, 108, 245.
17. B. M. Way, J. R. Dahn, J. Electrochem. Soc. 1994, 141, 907-912.
18. W. J. Weydanz, B. M. Way, T. van Buuren, J. R. Dahn, J. Electrochem. Soc. 1994, 141, 900.
19. X. Li, J. Liu, Y. Zhang, Y. Li, H. Liu, X. Meng, J. Yang, D. Geng, D. Wang, R. Li, X. Sun, J. Power Sources 2012, 197, 238.
20. H. Wang, C. Zhang, Z. Liu, L. Wang, P. Han, H. Xu, K. Zhang, S. Dong, J. Yao, G. Cui, J. Mater. Chem. 2011, 21, 5430.
21. Z. Wu, W. Ren, L. Xu, F. Li, H. Cheng, ACS Nano 2011, 5, 5463.
22. X. Li, D. Geng, Y. Zhang, X. Meng, R. Li, X. Sun, Electrochem. Commun. 2011, 13, 822.
23. L. G. Bulusheva, A. V. Okotrub, A. G. Kurenya, H. Zhang, H. Zhang, X. Chen, H. Song, Carbon 2011, 49, 4013.
24. Y. Wu, S. Fang, Y. Jiang, Solid State Ionics 1999, 120, 117.
25. Y. Wu, S. Fang, Y. Jiang, J. Mater. Chem. 1998, 8, 2223.
26. T. Iijima, K. Suzuki, Y. Matsuda, Synth. Met. 1995, 73, 9.
27. L. Zhao, Y. S. Hu, H. Li, Z. X. Wang, L. Q. Chen, Adv. Mater. 2011, 23, 1385.
28. G. Lota, K. Fic, E. Frackowiak, Energy Environ. Sci. 2011, 4, 1592.
29. D. Hulicova-Jurcakova, M. Kodama, S. Shiraishi, H. Hatori, Z. H. Zhu, G. Q. Lu, Adv. Funct. Mater. 2009, 19, 1800.
30. G. Lota, K. Lota, E. Frackowiak, Electrochem. Commun. 2007, 9, 1828.
31. X. Wang, K. Maeda, A. Thomas, K. Takanabe, G. Xin, J. M. Carlsson, K. Domen, M. Antonietti, Nat. Mater. 2009, 8, 76.
32. Y. D. Xia, R. Mokaya, G. S. Walker, Y. Q. Zhu, Adv. Energy Mater. 2011, 1, 678.
33. S. M. Mahurin, J. S. Lee, X. Wang, S. Dai, J. Membr. Sci. 2011, 368, 41.
34. S. E. Rodil, S. Muhl, Diamond and Related Materials 2004, 13, 1521.
35. J. P. Paraknowitsch, A. Thomas, M. Antonietti, J. Mater. Chem. 2010, 20, 6746.
36. J. Lee, X. Wang, H. Luo, S. Dai, Adv. Mater. 2010, 22, 1004.
37. Y. Shao, X. Wang, M. Engelhard, C. Wang, S. Dai, J. Liu, Z. Yang, Y. Lin, J. Power Sources 2010, 195, 4375.
38. Y. Zhong, M. Jaidann, Y. Zhang, G. Zhang, H. Liu, M. Ioan Ionescu, R. Li, X. Sun, H. Abou-Rachid, L.-S. Lussier, J. Phys. Chem. Solids 2010, 71, 134.
39. J. D. Wiggins-Camacho, K. J. Stevenson, J. Phys. Chem. C 2009, 113, 19082.
40. M. C. Dos Santos, F. Alvarez, Phys. Rev. B. 1998, 58, 13918.
41. X. Q. Wang, J. S. Lee, Q. Zhu, J. Liu, Y. Wang, S. Dai, Chem. Mater. 2010, 22, 2178.
42. Y. S. Hu, P. Adelhelm, B. M. Smarsly, S. Hore, M. Antonietti, J. Maier, Adv. Funct. Mater. 2007, 17, 1873.
43. H. S. Zhou, S. M. Zhu, M. Hibino, I. Honma, M. Ichihara, Adv. Mater. 2003, 15, 2107.
44. N. A. Kaskhedikar, J. Maier, Adv. Mater. 2009, 21, 2664.
45. P. Kuhn, A. Forget, D. S. Su, A. Thomas, M. Antonietti, J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 13331.
46. X. Zhu, C. C. Tian, S. M. Mahurin, S. H. Chai, C. M. Wang, S. Brown, G. M. Veith, H. M. Luo, H. L. Liu, S. Dai, J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 10478.
47. J. S. Lee, X. Q. Wang, H. M. Luo, G. A. Baker, S. Dai, J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 4596.
48. J. S. Lee, X. Q. Wang, H. M. Luo, S. Dai, Adv. Mater. 2010, 22, 1004.
49. J. P. Paraknowitsch, J. Zhang, D. S. Su, A. Thomas, M. Antonietti, Adv. Mater. 2010, 22, 87.
50. J. Casanovas, J. M. Ricart, J. Rubio, F. Illas, J. M. Jimenez-Mateos, J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 8071.
51. G. M. Veith, J. Nanda, L. H. Di9elmau, N. J. Dudney, J. Phys. Chem. Lett. 2012, 3, 1242.
52. G. M. Veith, N. J. Dudney, J. Howe, J. Nanda, J. Phys. Chem. C 2011, 115, 14325.
53. D. A. Stevens, J. R. Dahn, J. Electrochem. Soc. 2000, 147, 1271.
54. S. Wenzel, T. Hara, J. Janek, P. Adelhelm, Energy Environ. Sci. 2011, 4, 3342.
55. Q. Wang, H. Li, L. Q. Chen, X. J. Huang, Solid State Ionics 2002, 152, 43.