Yolk–Shell Sb@Void@Graphdiyne Nanoboxes for High-Rate and Long Cycle Life Sodium-Ion Batteries

材料科学 阳极 空隙(复合材料) 动力学 化学工程 离子 电化学 透射电子显微镜 纳米技术 复合材料 冶金 电极 化学 物理化学 物理 量子力学 工程类 有机化学
作者
Yan Liu,Yue Qing,Bin Zhou,Lida Wang,Ben Pu,Xuefeng Zhou,Yongbin Wang,Mingzhe Zhang,Jia Bai,Qi Tang,Weiqing Yang
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:17 (3): 2431-2439 被引量:52
标识
DOI:10.1021/acsnano.2c09679
摘要

Antimony (Sb) has been pursued as a promising anode material for sodium-ion batteries (SIBs). However, it suffers from severe volume expansion during the sodiation-desodiation process. Encapsulating Sb into a carbon matrix can effectively buffer the volume change of Sb. However, the sluggish Na+ diffusion kinetics in traditional carbon shells is still a bottleneck for achieving high-rate performance in Sb/C composite materials. Here we design and synthesize a yolk-shell Sb@Void@graphdiyne (GDY) nanobox (Sb@Void@GDY NB) anode for high-rate and long cycle life SIBs. The intrinsic in-plane cavities in GDY shells offer three-dimensional Na+ transporting channels, enabling fast Na+ diffusion through the GDY shells. Electrochemical kinetics analyses show that the Sb@Void@GDY NBs exhibit faster Na+ transport kinetics than traditional Sb@C NBs. In situ transmission electron microscopy analysis reveals that the hollow structure and the void space between Sb and GDY successfully accommodate the volume change of Sb during cycling, and the plastic GDY shell maintains the structural integrity of NBs. Benefiting from the above structural merits, the Sb@Void@GDY NBs exhibit excellent rate capability and extraordinary cycling stability.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
aaa发布了新的文献求助10
1秒前
dsslc完成签到,获得积分10
2秒前
小可爱发布了新的文献求助10
3秒前
鱼雷发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
3秒前
7秒前
Cean完成签到,获得积分10
7秒前
完美世界应助aaa采纳,获得10
7秒前
大模型应助悦耳的又蓝采纳,获得10
7秒前
7秒前
情怀应助superspace采纳,获得10
7秒前
lwg发布了新的文献求助20
8秒前
小可爱完成签到,获得积分10
9秒前
琪琪完成签到,获得积分10
9秒前
VV完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
神奇的光子完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
12秒前
纳米粒完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
14秒前
14秒前
Gxy完成签到,获得积分10
15秒前
我是老大应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
搜集达人应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
1257应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
bkagyin应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
Jasper应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
领导范儿应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
17秒前
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
17秒前
崔噔噔应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
赘婿应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
17秒前
与你常在完成签到,获得积分20
21秒前
高分求助中
Smart but Scattered: The Revolutionary Executive Skills Approach to Helping Kids Reach Their Potential (第二版) 1100
Дружба 友好报 (1957-1958) 1000
The Data Economy: Tools and Applications 1000
Essentials of thematic analysis 700
Mantiden - Faszinierende Lauerjäger – Buch gebraucht kaufen 600
PraxisRatgeber Mantiden., faszinierende Lauerjäger. – Buch gebraucht kaufe 600
A Dissection Guide & Atlas to the Rabbit 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3115606
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2765759
关于积分的说明 7683922
捐赠科研通 2421126
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1285361
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 620028
版权声明 599799