本文要点：

N/S双掺杂碳材料用于钾电池

成果简介

碳纳米材料显示出实现良好钾离子存储的潜力；但是，是碳材料中层间距范围较窄使其钾离子电池（PIB）中的应用受到限制。本文，北京大学工学院郭少军研究员等报告了由S/N共掺杂石墨烯纳米片（CFM-SNG）组成三维（3D）多孔碳材料，具有超大的层间间距（0.nm）和丰富的边缘缺陷，作为高性能PIB阳极。生成的3DCFM-SNG材料实现增强的可逆容量（50mA/g时为.2mAh/g），循环性能结果显示在mA/g能量密度中展现了.3mAh/g容量，在mA/g能量密度循环次后仍保持了.8mAh/g的容量。密度泛函理论结果显示，S/N掺杂在边缘位点形成缺陷结构，提高了层间距，并改善了电池循环过程中的K+吸附性能。

图文导读

方案1.合成CFM-NG和CFM-SNG

图1.CFM-NG-T的结构和组成特征。

图2.CFM-SNG的结构和成分表征。

图3.CFM阳极的PIB性能。

图4.优化结构的电子密度差异的侧视图和俯视图

小结

S/N共掺杂石墨烯纳米片合成3D碳材料，具有超大层间间距的作为PIB阳极的基础材料，50mA/g中的可循环容量达到.2mAh/g，是目前报道中的最好结果。本文为PIB提供新方法通过优化层间间距，钾离子吸附和结构稳定性之间的平衡来获得阳极性能。

文献：