Understanding the Critical Role of Binders in Phosphorus/Carbon Anode for Sodium‐Ion Batteries through Unexpected Mechanism

材料科学 阳极 电化学 碳纤维 二氟 无机化学 化学工程 冶金 电极 物理化学 复合材料 化学 复合数 工程类
作者
Wei Xiao,Qian Sun,Mohammad Norouzi Banis,Biqiong Wang,Weihan Li,Minsi Li,Andrew Lushington,Ruying Li,Xifei Li,Tsun‐Kong Sham,Xueliang Sun
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:30 (32) 被引量:34
标识
DOI:10.1002/adfm.202000060
摘要

Abstract Polymer binders that combine active materials with conductive agents have played a critical role in maintaining the structural integrity of phosphorus anodes with a huge volume change upon sodiation/desodiation. Herein, the role of binders on the structural/chemical stability of phosphorus/carbon anode is spectroscopically uncovered through unexpected mechanism. Surprisingly, the selection of different binders is found to determine the oxidation degree of active phosphorus in various electrodes, which correlate well with their electrochemical properties. At a high oxidation degree, the electrode applying a conventional poly(vinylidene difluoride) binder displays the worst electrochemical properties, while the electrode using a sodium alginate binder delivers the best electrochemical performance (a highly reversible capacity of 1064 mAh g −1 with a 90.1% capacity retention at 800 mA g −1 after 200 cycles and an outstanding rate capability of 401 mAh g −1 at 8000 mA g −1 ) for its negligible oxidation. Additionally, the emergence/decomposition of surface intermediates, including (PO 2 ) 3− and (PO 4 ) 3− species, are observed in the discharging/charging processes via the ex situ P K‐edge X‐ray absorption spectroscopies. This novel discovery of the unique role of binders in phosphorus anodes, not only provides an opportunity to ameliorate their electrochemical properties, but also enables their practical applications in high‐energy sodium‐ion batteries.
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
无花果应助鱼咬羊采纳,获得10
4秒前
冷傲半邪发布了新的文献求助150
4秒前
4秒前
5秒前
帅气的盼芙完成签到,获得积分20
6秒前
盼夏发布了新的文献求助10
6秒前
8秒前
9秒前
科研通AI2S应助张宝采纳,获得10
9秒前
KHZhang发布了新的文献求助10
10秒前
迷路的涑发布了新的文献求助10
11秒前
Zr完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
云海发布了新的文献求助10
14秒前
8R60d8应助jack_kunn采纳,获得10
15秒前
着急的晓刚完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
CZJ完成签到,获得积分10
17秒前
Jeannie发布了新的文献求助10
20秒前
21秒前
22秒前
23秒前
szc完成签到,获得积分10
23秒前
23秒前
24秒前
26秒前
冷静乌发布了新的文献求助10
27秒前
28秒前
zzy发布了新的文献求助10
28秒前
29秒前
29秒前
29秒前
30秒前
wanci应助小点点采纳,获得10
31秒前
鱼咬羊发布了新的文献求助10
32秒前
xuaotian发布了新的文献求助10
33秒前
羅卜貳发布了新的文献求助100
33秒前
Ali发布了新的文献求助30
34秒前
zzy完成签到,获得积分10
35秒前
沸腾鱼健康完成签到,获得积分10
35秒前
高分求助中
Evolution 10000
Becoming: An Introduction to Jung's Concept of Individuation 600
Ore genesis in the Zambian Copperbelt with particular reference to the northern sector of the Chambishi basin 500
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 500
The Kinetic Nitration and Basicity of 1,2,4-Triazol-5-ones 440
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 3164351
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2815193
关于积分的说明 7908079
捐赠科研通 2474802
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1317676
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 631925
版权声明 602234