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On the Reversible Sodium Plating/stripping Reaction in Porous SiCN(O) Ceramic: A Feasibility Study

Melzi d'Eril, Marco ; Graczyk‐Zajac, Magdalena Joanna ; Riedel, Ralf (2023)
On the Reversible Sodium Plating/stripping Reaction in Porous SiCN(O) Ceramic: A Feasibility Study.
In: Batteries & Supercaps, 2023, 6 (3)
doi: 10.26083/tuprints-00023713
Artikel, Zweitveröffentlichung, Verlagsversion

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URL / URN: https://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/23713

Kurzbeschreibung (Abstract)

Sodium‐ion batteries (SIBs) are a cost‐effective and sustainable alternative to lithium‐ion batteries (LIBs), which might be independent of rare raw materials. These advantages come at the expense of low energy density. Sodium metal batteries (SMBs) can provide a possible solution. In this work, we present the use of a porous silicon carbonitride (SiCN(O)) ceramic as an anodic matrix for reversible Na‐plating. The role of the pores is investigated and the plating mechanism allowing reversible and uniform plating/stripping of sodium is also presented. Electrochemical studies show a stable and reversible capacity gain of around 60 mAh/g beyond the insertion capacity of the SiCN(O) ceramic over 100 cycles.

Typ des Eintrags:

Artikel

Erschienen:

2023

Autor(en):

Melzi d'Eril, Marco ; Graczyk‐Zajac, Magdalena Joanna ; Riedel, Ralf

Art des Eintrags:

Zweitveröffentlichung

Titel:

On the Reversible Sodium Plating/stripping Reaction in Porous SiCN(O) Ceramic: A Feasibility Study

Sprache:

Englisch

Publikationsjahr:

27 November 2023

Ort:

Darmstadt

Publikationsdatum der Erstveröffentlichung:

2023

Ort der Erstveröffentlichung:

Weinheim

Verlag:

Wiley-VCH

Titel der Zeitschrift, Zeitung oder Schriftenreihe:

Batteries & Supercaps

Jahrgang/Volume einer Zeitschrift:

(Heft-)Nummer:

Kollation:

5 Seiten

DOI:

10.26083/tuprints-00023713

URL / URN:

https://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/23713

Zugehörige Links:

Verlags-DOI

Herkunft:

Zweitveröffentlichung DeepGreen

Kurzbeschreibung (Abstract):

Alternatives oder übersetztes Abstract:

Alternatives Abstract	Sprache
Highly porous anodic matrix for Na-plating/stripping: The porosity of SiCN(O) makes this ceramic attractive as a matrix for reversible plating of metallic sodium on the anodic side. The pores serve as an energetically favourable nucleation site reducing the risk of uncontrolled dendrite growth allowing to take advantage of the high gravimetric capacity (1166 mAh/g) of metallic sodium.	Englisch

Freie Schlagworte:

anode, battery, ceramics, plating, porous, sodium

ID-Nummer:

e202200491

Status:

Verlagsversion

URN:

urn:nbn:de:tuda-tuprints-237135

Sachgruppe der Dewey Dezimalklassifikatin (DDC):

500 Naturwissenschaften und Mathematik > 540 Chemie
600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften > 620 Ingenieurwissenschaften und Maschinenbau

Fachbereich(e)/-gebiet(e):

11 Fachbereich Material- und Geowissenschaften
11 Fachbereich Material- und Geowissenschaften > Materialwissenschaft
11 Fachbereich Material- und Geowissenschaften > Materialwissenschaft > Fachgebiet Disperse Feststoffe