Tailor-Made Gives the Best Fits: Superior Na/K-Ion Storage Performance in Exclusively Confined Red Phosphorus System

材料科学 离子 纳米技术 化学物理 冶金 化学 有机化学
作者
Jiafeng Ruan,Fangjie Mo,Ziyao Long,Yun Song,Fang Fang,Dalin Sun,Shiyou Zheng
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:14 (9): 12222-12233 被引量:69
标识
DOI:10.1021/acsnano.0c05951
摘要

As the most promising anodic candidate for alkali ion batteries, red phosphorus (P) still faces big challenges, such as the poor rate and cycling performance, which are caused by the insulative nature and the large volume change throughout the alloy/dealloy process. To ameliorate above issues, the traditional way is confining P into the carbon host. However, investigations on maximizing P utilization are inadequate; in other words, how to achieve entire confinement with a high loading amount is still a problem. Additionally, the application of P in potassium-ion batteries (PIBs) is in its infant stage, and the corresponding potassiation product is controversial. Herein, a nitrogen-doped stripped-graphene CNT (N-SGCNT) as carbon framework is prepared to exclusively confine ultrafine P to construct P@N-SGCNT composites. Benefitting from the in situ cross-linked structure, N-SGCNT loaded with 41.2 wt % P (P2@N-SGCNT) shows outstanding Na+/K+ storage performance. For instance, P2@N-SGCNT exhibits high reversible capacities of 2480 mAh g-1 for sodium-ion batteries (SIBs) and 762 mAh g-1 for PIBs, excellent rate capabilities of 1770 mAh g-1 for SIBs and 354 mAh g-1 for PIBs at 2.0 A g-1, and long cycling stability (a capacity of 1936 mAh g-1 after 2000 cycles for SIBs and 319 mAh g-1 after 1000 cycles for PIBs). Furthermore, due to this exclusively confined P structure, the K+ storage mechanism with the end product of K4P3 has been identified by experimental and theoretical results.
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
赘婿应助发文章12138采纳,获得10
刚刚
敏感的海雪完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
搞怪人雄发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
鳗鱼中心发布了新的文献求助10
1秒前
英姑应助英勇夏旋采纳,获得10
1秒前
汉堡包应助安静翎采纳,获得10
1秒前
isonomia发布了新的文献求助200
2秒前
3秒前
Do完成签到,获得积分10
3秒前
微笑应助HTY采纳,获得10
3秒前
普外科老白完成签到,获得积分10
4秒前
踏实白柏完成签到 ,获得积分10
4秒前
wuweizhizhi完成签到,获得积分10
5秒前
忧郁凌波发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
6秒前
win完成签到 ,获得积分10
7秒前
rockszy发布了新的文献求助10
7秒前
Ryouji发布了新的文献求助10
8秒前
发文章12138完成签到,获得积分10
8秒前
aillonm完成签到,获得积分10
9秒前
科目三应助温酒随行采纳,获得10
9秒前
9秒前
10秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
细心菲鹰发布了新的文献求助10
10秒前
PU完成签到 ,获得积分10
12秒前
1900发布了新的文献求助10
12秒前
jaum完成签到,获得积分20
12秒前
12秒前
13秒前
yjdong发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
15秒前
orixero应助66采纳,获得10
16秒前
17秒前
17秒前
高分求助中
2025-2031全球及中国金刚石触媒粉行业研究及十五五规划分析报告 40000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Ägyptische Geschichte der 21.–30. Dynastie 2500
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 2000
„Semitische Wissenschaften“? 1510
从k到英国情人 1500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5745492
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5426199
关于积分的说明 15353092
捐赠科研通 4885451
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2626705
邀请新用户注册赠送积分活动 1575317
关于科研通互助平台的介绍 1532007