Achieving high-capacity and durable sodium storage by constructing a binder-free nanotube array architecture of iron phosphide/carbon

阳极 磷化物 储能 碳纳米管 纳米技术 法拉第效率 材料科学 电解质 电池(电) 纳米管 化学工程 化学 电极 冶金 金属 工程类 功率(物理) 物理化学 物理 量子力学
作者
Lingbo Ren,Xinhua Zhou,Zhidong Hou,Zhixuan Luo,Yu Huyan,Chunguang Wei,Jian‐Gan Wang
出处
期刊:Journal of Colloid and Interface Science [Elsevier BV]
卷期号:664: 511-519 被引量:12
标识
DOI:10.1016/j.jcis.2024.03.050
摘要

The conversion-type anode material of iron phosphide (FeP) promises enormous prospects for Na-ion battery technology due to its high theoretical capacity and cost-effectiveness. However, the poor reaction kinetics and large volume expansion of FeP significantly degrade the sodium storage, which remains a daunting challenge. Herein, we demonstrate a binder-free nanotube array architecture constructed by FeP@C hybrid on carbon cloth as advanced anodes to achieve fast and stable sodium storage. The nanotubular structure functions in multiple roles of providing short electron/ion transport distances, smooth electrolyte diffusion channels, and abundant active sites. The carbon layer could not only pave high-speed pathways for electron conductance but also cushion the volume change of FeP. Benefiting from these structural virtues, the FeP@C anode receives a high reversible capacity of 881.7 mAh/g at 0.1 A/g, along with a high initial Coulombic efficiency of 90% and excellent rate capability and cyclability in half and full cells. Moreover, the sodium energy reaction kinetics and mechanism of FeP@C are systematically studied. The present work offers a rational design and construction of high-capacity anode materials for high-energy–density Na-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
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
余笙发布了新的文献求助10
1秒前
Phospho发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
2秒前
zhanfu20关注了科研通微信公众号
2秒前
yangsir发布了新的文献求助10
2秒前
guanyc完成签到 ,获得积分10
3秒前
思思思颖发布了新的文献求助10
3秒前
5秒前
qin123发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
大气赛凤发布了新的文献求助10
5秒前
沙洲发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
star发布了新的文献求助10
9秒前
英姑应助烤冷面采纳,获得10
9秒前
光明磊落陈2011应助烤冷面采纳,获得10
9秒前
平淡柚子应助烤冷面采纳,获得10
9秒前
Owen应助烤冷面采纳,获得10
9秒前
平淡柚子应助烤冷面采纳,获得10
9秒前
平淡柚子应助烤冷面采纳,获得10
9秒前
香蕉觅云应助烤冷面采纳,获得10
9秒前
10秒前
田様应助Guoerya采纳,获得10
10秒前
ngsq发布了新的文献求助10
10秒前
jli1856发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
zou发布了新的文献求助10
12秒前
忧郁的夜雪完成签到,获得积分10
12秒前
林林付完成签到,获得积分20
14秒前
我爱科研完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
16秒前
18秒前
20秒前
伯爵不是奶茶完成签到,获得积分20
20秒前
ViVi发布了新的文献求助10
20秒前
开整吧发布了新的文献求助10
20秒前
三四郎应助张平安采纳,获得10
20秒前
嘟嘟小甜豆完成签到,获得积分10
21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
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Quality by Design - An Indispensable Approach to Accelerate Biopharmaceutical Product Development 800
Pulse width control of a 3-phase inverter with non sinusoidal phase voltages 777
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Research Methods for Applied Linguistics: A Practical Guide 600
Research Methods for Applied Linguistics 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6403795
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8222602
关于积分的说明 17427114
捐赠科研通 5456255
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2883397
邀请新用户注册赠送积分活动 1859694
关于科研通互助平台的介绍 1701131