Embedding FeS nanodots into carbon nanosheets to improve the electrochemical performance of anode in potassium ion batteries

纳米点 阳极 材料科学 电化学 化学工程 电解质 碳纤维 锂(药物) 电池(电) 石墨烯 纳米技术 无机化学 化学 复合数 复合材料 电极 冶金 医学 物理化学 内分泌学 工程类 功率(物理) 物理 量子力学
作者
Zhanheng Yan,Jiandong Liu,Huan Wei,Xinxin Yang,Yong Yao,Zhongyuan Huang,Huanxin Li,Yafei Kuang,Jianmin Ma,Haihui Zhou
出处
期刊:Journal of Colloid and Interface Science [Elsevier]
卷期号:593: 408-416 被引量:20
标识
DOI:10.1016/j.jcis.2021.03.015
摘要

Potassium-ion batteries (PIBs) is one of the most promising alternatives for Lithium-ion batteries (LIBs) due to the low-cost and abundant potassium reserves. However, the electrochemical performances of PIBs were seriously hindered by the larger radius of potassium ions, resulting in a slow kinetic during the electrochemical reaction, especially in the PIB anodes. In the study, we propose FeS nanodots embedded S-doped porous carbon ([email protected]) synthesized by a simple self-template method for the storage of potassium-ions. The FeS nanodots with an average diameter of 5 nm are uniformly distributed in S-doped porous carbon nanosheets. When the [email protected] was used as the anode in PIBs, the unique structure of [email protected] can relieve the agglomeration and volume expansion of FeS effectively during the charge–discharge process. Even after 3000 cycles, the FeS nanodots are still uniformly embedded in porous carbon without agglomeration. Ascribed to the merits, the [email protected] exhibits a reversible capacity of 309 mAh g−1 at 0.1 A g−1 after 100 cycles and 232 mAh g−1 at 1 A g−1 after 3000 cycles. The excellent electrochemical performance of [email protected] is attributed to the synergistic effects of FeS nanodots and S-doped porous carbon, which facilitated the diffusion of electrolyte and accelerated the migration of potassium ions. Moreover, theoretical calculation results also suggest that the van der waals heterostructure of [email protected] displays higher adsorption energy for potassium ions than that of S-doped graphene, indicating the suitability of [email protected] for K storage.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
jiejie321发布了新的文献求助10
刚刚
量子星尘发布了新的文献求助10
刚刚
dream177777完成签到,获得积分10
1秒前
赘婿应助MHSCS采纳,获得10
2秒前
3秒前
英勇茉莉完成签到,获得积分10
4秒前
10000SCI完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
4秒前
Genius完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
xiaoqf完成签到,获得积分10
7秒前
showitt完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
铁浮屠完成签到,获得积分10
8秒前
dream177777发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
英俊的铭应助安谢采纳,获得10
10秒前
桐桐应助手撕英语采纳,获得10
11秒前
科研通AI2S应助jiejie321采纳,获得10
11秒前
pluto应助keeptg采纳,获得10
11秒前
12秒前
可乐要加冰完成签到,获得积分10
13秒前
qianqian_wang完成签到,获得积分20
14秒前
文静达完成签到,获得积分10
14秒前
yang完成签到,获得积分10
14秒前
李胖完成签到,获得积分10
15秒前
铁浮屠发布了新的文献求助10
15秒前
runzhi发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
Genius驳回了Lucas应助
15秒前
16秒前
诡异乐园发布了新的文献求助10
17秒前
柏林寒冬应助wise111采纳,获得10
17秒前
南巷完成签到 ,获得积分10
18秒前
wangjq发布了新的文献求助10
20秒前
21秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
21秒前
116发布了新的文献求助10
22秒前
23秒前
高分求助中
(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
The Social Work Ethics Casebook: Cases and Commentary (revised 2nd ed.).. Frederic G. Reamer 1070
Alloy Phase Diagrams 1000
Introduction to Early Childhood Education 1000
2025-2031年中国兽用抗生素行业发展深度调研与未来趋势报告 1000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 891
Historical Dictionary of British Intelligence (2014 / 2nd EDITION!) 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5424683
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4539082
关于积分的说明 14165073
捐赠科研通 4456131
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2444042
邀请新用户注册赠送积分活动 1435140
关于科研通互助平台的介绍 1412483