Tailored chemically bonded metal phosphide@carbon nanowire arrays on foam metal as an all-in-one anode for ultrahigh-area-capacity sodium-ion batteries

磷化物 阳极 材料科学 纳米线 化学工程 碳纤维 电极 金属 水溶液中的金属离子 纳米技术 磷化镓 无机化学 复合材料 冶金 化学 复合数 光电子学 工程类 物理化学
作者
Yuyan Qiu,Fang Fu,Miao Hu,Pei Kang Shen,Jinliang Zhu
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier]
卷期号:454: 140402-140402 被引量:19
标识
DOI:10.1016/j.cej.2022.140402
摘要

Metal phosphides are superior anode materials for secondary batteries but suffer from variable volume and low electronic conductivity. In this work, chemically bonded metal [email protected] nanowire arrays with adjustable structure mounted on foam metal were synthesized via a general facile chemical vapor deposition (CVD)-like approach using an environmentally friendly, solid ionic resin as a phosphorus source. The diameter of the nanowires and thicknesses of the carbon shell could be tailored via control of the synthesis conditions. Using a Fe2[email protected] array on iron foam as an example, it was demonstrated that the new materials could be used directly as an electrode in sodium-ion batteries (SIBs) without any additives or post-processing. The Fe2[email protected] electrode delivered a significantly high area capacity of 0.40 mAh cm–2 after 1400 cycles at a current density of 3 mA cm–2, a capacity retention rate of 80.25%, which is, to the best of our knowledge, one of the most stable, high surface capacity performances achieved in SIBs at this large current density. Tests showed that the Fe2[email protected] nanowire array on a 3D foam structure provided a larger exposure area for electrolyte penetration, a shorter passage for Na+ diffusion, and faster electronic transfer. In situ TEM revealed that the carbon shell effectively alleviated volume expansion of the Fe2P and in-situ Raman and XRD verified the mechanism and high reversibility of Fe2[email protected]
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
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
yh发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
Micheal发布了新的文献求助10
刚刚
bhkwxdxy发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
木言发布了新的文献求助10
2秒前
科研通AI2S应助rex采纳,获得10
2秒前
luca发布了新的文献求助10
2秒前
garrettwang完成签到,获得积分10
3秒前
晚风发布了新的文献求助10
4秒前
tt完成签到,获得积分10
4秒前
难过松鼠应助林八八采纳,获得10
5秒前
林撞树完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
威武的元彤完成签到,获得积分20
5秒前
人民群众完成签到,获得积分10
7秒前
111发布了新的文献求助10
7秒前
Karol发布了新的文献求助10
7秒前
gxjf完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
9秒前
盛清让完成签到,获得积分10
10秒前
大个应助yyx采纳,获得10
11秒前
11秒前
12秒前
脑洞疼应助Anliks采纳,获得10
12秒前
刀客特幽发布了新的文献求助10
12秒前
动听书雪发布了新的文献求助10
12秒前
lalala完成签到,获得积分10
13秒前
脑洞疼应助人民群众采纳,获得10
13秒前
完美世界应助小明采纳,获得30
14秒前
Owen应助淡然平灵采纳,获得10
15秒前
李雨婷完成签到 ,获得积分10
15秒前
15秒前
天天快乐应助义气的凡灵采纳,获得10
16秒前
16秒前
17秒前
17秒前
17秒前
chinzz应助嘉嘉941216采纳,获得10
18秒前
高分求助中
Востребованный временем 2500
Hopemont Capacity Assessment Interview manual and scoring guide 1000
Classics in Total Synthesis IV: New Targets, Strategies, Methods 1000
Neuromuscular and Electrodiagnostic Medicine Board Review 700
Healthcare Finance: Modern Financial Analysis for Accelerating Biomedical Innovation 500
中介效应和调节效应模型进阶 400
Refractive Index Metrology of Optical Polymers 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 材料科学 生物 工程类 有机化学 生物化学 纳米技术 内科学 物理 化学工程 计算机科学 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 细胞生物学 免疫学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3444140
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3040132
关于积分的说明 8980327
捐赠科研通 2728876
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1496711
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 691817
邀请新用户注册赠送积分活动 689386