Sodium-ion storage in carbon nanomaterials

• Applicant: Professor Dr. Philipp Adelhelm
• Subject Area: Physical Chemistry of Solids and Surfaces, Material Characterisation
• Term: from 2016 to 2022
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 325774457

• Final Report Year: 2024

Final Report Abstract

Das Projekt AD391/7-1 war ein Gemeinschaftsprojekt von Prof. Adelhelm (HU Berlin) und Prof. Li Zhao (National Center for Nanoscience and Technology, Beijing). Gegenstand des Forschungsvorhabens waren Untersuchungen zu Kohlenstoff- und kohlenstoffhaltigen Materialien für Natriumionenbatterien. Wissenschaftliche Kernaspekte waren einerseits die Synthese von Nanostrukturen, andererseits die Aufklärung der Speichermechanismen. Im Rahmen des Projekts wurden auf deutscher Seite fünf Publikationen veröffentlicht, davon drei gemeinsam mit den chinesischen Projektpartnern. Teil des Projekts war auch ein Personenaustausch, der neben Reisen der Projektleiter auch mehrwöchige Gastaufenthalte von Nachwuchsgruppenwissenschaftlern ermöglichte.

Publications

• Sodium Storage and Electrode Dynamics of Tin–Carbon Composite Electrodes from Bulk Precursors for Sodium‐Ion Batteries. Advanced Functional Materials, 29(18).
  Palaniselvam, Thangavelu; Goktas, Mustafa; Anothumakkool, Bihag; Sun, Ya‐Nan; Schmuch, Richard; Zhao, Li; Han, Bao‐Hang; Winter, Martin & Adelhelm, Philipp
  
• Synthesis and thermodynamic investigation of MnO nanoparticle anchored N-doped porous carbon as the anode for Li-ion and Na-ion batteries. Materials Chemistry Frontiers, 3(12), 2728-2737.
  Sun, Ya-Nan; Yang, Liangtao; Sui, Zhu-Yin; Zhao, Li; Goktas, Mustafa; Zhou, Hang-Yu; Xiao, Pei-Wen; Adelhelm, Philipp & Han, Bao-Hang
  
• Strategies for Alleviating Electrode Expansion of Graphite Electrodes in Sodium‐Ion Batteries Followed by In Situ Electrochemical Dilatometry. Energy Technology, 9(3).
  Escher, Ines; Kravets, Yuliia; Ferrero, Guillermo A.; Goktas, Mustafa & Adelhelm, Philipp
  
• Tin‐Containing Graphite for Sodium‐Ion Batteries and Hybrid Capacitors. Batteries & Supercaps, 4(1), 173-182.
  Palaniselvam, Thangavelu; Babu, Binson; Moon, Hyein; Hasa, Ivana; Santhosha, Aggunda L.; Goktas, Mustafa; Sun, Ya‐Nan; Zhao, Li; Han, Bao‐Hang; Passerini, Stefano; Balducci, Andrea & Adelhelm, Philipp
  
• Ultrafine SnO2 nanoparticles anchored on N, P-doped porous carbon as anodes for high performance lithium-ion and sodium-ion batteries. Journal of Colloid and Interface Science, 572, 122-132.
  Sun, Ya-Nan; Goktas, Mustafa; Zhao, Li; Adelhelm, Philipp & Han, Bao-Hang
  
• In Situ (Operando) Electrochemical Dilatometry as a Method to Distinguish Charge Storage Mechanisms and Metal Plating Processes for Sodium and Lithium Ions in Hard Carbon Battery Electrodes. Advanced Materials Interfaces, 9(8).
  Escher, Ines; Ferrero, Guillermo A.; Goktas, Mustafa & Adelhelm, Philipp
  
• A Practical Guide for Using Electrochemical Dilatometry as Operando Tool in Battery and Supercapacitor Research. Energy Technology, 10(5).
  Escher, Ines; Hahn, Matthias; Ferrero, Guillermo A. & Adelhelm, Philipp
  
• Electrochemical Study of Prussian White Cathodes with Glymes – Pathway to Graphite‐Based Sodium‐Ion Battery Full Cells. Batteries & Supercaps, 5(7).
  Gourang, Patnaik Sai; Escher, Ines; Ferrero, Guillermo A. & Adelhelm, Philipp