Co3Se4 Quantum Dots as an Ultrastable Host Material for Potassium‐Ion Intercalation

材料科学 插层(化学) 锂(药物) 电化学 阳极 化学工程 量子点 透射电子显微镜 纳米结构 离子 氧化还原 电极 纳米技术 无机化学 物理化学 内分泌学 化学 工程类 冶金 物理 医学 量子力学
作者
Nadeem Hussain,Maoxin Li,Bingbing Tian,Haihui Wang
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:33 (26) 被引量:47
标识
DOI:10.1002/adma.202102164
摘要

Abstract Potassium‐ion batteries (KIBs) are receiving increased attention due to their cost‐effective and similar energy‐storage mechanism to lithium‐ion batteries. However, the lack of appropriate electrode materials is still hampered for their development, which is mainly caused by the large size of the potassium ions (1.38 Å) including low structural stability and poor electrochemical redox reaction kinetics. Herein, Co 3 Se 4 quantum dots (QD) encapsulated by N‐doped carbon (CSC) are reported as an anode material for KIBs, in which a morphology change process occurs. Benefiting from the unique uniform nanostructure reducing the ion‐diffusion length, the improved electronic conductivity, and the enhanced protective effect of N‐doped carbon (NC) alleviating volume fluctuation, the CSC demonstrates excellent electrochemical performance. The core–shell‐like CSC composite demonstrates remarkable discharge capacity (410 mA h g −1 at 0.1 A g −1 after 550 cycles, 360 mA h g −1 at 0.5 A g −1 after 3200 cycles) and excellent cyclic performance over 10 000 cycles at 1 A g −1 . Density functional theory calculations show a larger reaction energy of Co 3 Se 4 QD than bulk Co 3 Se 4 , a lower barrier of K atom migration in Co 3 Se 4 QD than bulk Co 3 Se 4 , and also favor the intercalation reaction rather than replacement reaction. In situ X‐ray diffraction and ex situ transmission electron microscopy are further used to evaluate potassiation/depotassiation phenomena.
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

祝大家在新的一年里科研腾飞
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
casey完成签到,获得积分10
4秒前
6秒前
我是老大应助芷毓_Tian采纳,获得10
7秒前
健忘的笑蓝完成签到,获得积分10
7秒前
Certainty橙子完成签到 ,获得积分10
7秒前
天真的迎天完成签到,获得积分10
8秒前
空白幻想丶完成签到,获得积分10
11秒前
dgq_81发布了新的文献求助10
11秒前
蚂蚁牙黑发布了新的文献求助10
12秒前
ding应助深秋远塞采纳,获得10
12秒前
12秒前
14秒前
14秒前
轵关宣方完成签到,获得积分10
14秒前
慕青应助西卡采纳,获得10
16秒前
16秒前
liuliu发布了新的文献求助10
17秒前
靬七完成签到,获得积分10
17秒前
tonyhuang完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
18秒前
研友_8WO978完成签到,获得积分10
19秒前
dgq_81完成签到,获得积分10
20秒前
虞无声应助称心玉米采纳,获得10
20秒前
Faker完成签到 ,获得积分10
21秒前
Na完成签到,获得积分10
22秒前
渔舟唱晚应助科研通管家采纳,获得10
25秒前
彭于晏应助科研通管家采纳,获得10
25秒前
Jasper应助科研通管家采纳,获得10
25秒前
思源应助科研通管家采纳,获得10
25秒前
张思铭应助科研通管家采纳,获得10
25秒前
共享精神应助科研通管家采纳,获得10
25秒前
完美世界应助科研通管家采纳,获得10
25秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得10
25秒前
怡然奄应助科研通管家采纳,获得100
25秒前
25秒前
sfzz完成签到,获得积分10
28秒前
蚂蚁牙黑完成签到,获得积分10
28秒前
逝水无痕完成签到,获得积分10
30秒前
高分求助中
Востребованный временем 2500
The Three Stars Each: The Astrolabes and Related Texts 1500
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 990
Les Mantodea de Guyane 800
Mantids of the euro-mediterranean area 700
Field Guide to Insects of South Africa 660
Mantodea of the World: Species Catalog 500
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 物理化学 催化作用 细胞生物学 免疫学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3396954
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3006357
关于积分的说明 8820819
捐赠科研通 2693461
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1475361
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 682396
邀请新用户注册赠送积分活动 675680