Structural Engineering of Hierarchical Micro‐nanostructured Ge–C Framework by Controlling the Nucleation for Ultralong‐Life Li Storage

材料科学 成核 阳极 储能 纳米技术 锂(药物) 电极 合理设计 化学工程 功率(物理) 光电子学 工程类 内分泌学 物理化学 物理 有机化学 化学 医学 量子力学
作者
Shilin Zhang,Yang Zheng,Xuejuan Huang,Jian Hong,Bin Cao,Junnan Hao,Qining Fan,Tengfei Zhou,Zaiping Guo
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:9 (19) 被引量:115
标识
DOI:10.1002/aenm.201900081
摘要

Abstract The rational design of a proper electrode structure with high energy and power densities, long cycling lifespan, and low cost still remains a significant challenge for developing advanced energy storage systems. Germanium is a highly promising anode material for high‐performance lithium ion batteries due to its large specific capacity and remarkable rate capability. Nevertheless, poor cycling stability and high price significantly limit its practical application. Herein, a facile and scalable structural engineering strategy is proposed by controlling the nucleation to fabricate a unique hierarchical micro‐nanostructured Ge–C framework, featuring high tap density, reduced Ge content, superb structural stability, and a 3D conductive network. The constructed architecture has demonstrated outstanding reversible capacity of 1541.1 mA h g −1 after 3000 cycles at 1000 mA g −1 (with 99.6% capacity retention), markedly exceeding all the reported Ge–C electrodes regarding long cycling stability. Notably, the assembled full cell exhibits superior performance as well. The work paves the way to constructing novel metal–carbon materials with high performance and low cost for energy‐related applications.

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
蓬莱依月完成签到,获得积分10
刚刚
husky完成签到,获得积分10
刚刚
科研通AI2S应助韩老慢采纳,获得10
1秒前
stride21完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
小蘑菇应助ER采纳,获得10
1秒前
舒庆春完成签到,获得积分10
2秒前
yinyin完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
2秒前
Lee发布了新的文献求助10
3秒前
mimi发布了新的文献求助10
3秒前
orange完成签到 ,获得积分10
4秒前
陈熙完成签到 ,获得积分10
4秒前
斯文的乌完成签到,获得积分10
4秒前
jianxi发布了新的文献求助30
5秒前
kong完成签到 ,获得积分10
7秒前
8秒前
大力雅柏完成签到,获得积分10
8秒前
xiaobei完成签到,获得积分10
8秒前
高贵路灯完成签到,获得积分10
8秒前
科研通AI6.2应助秦兴虎采纳,获得10
8秒前
9秒前
柯子发布了新的文献求助10
9秒前
龙叶静完成签到 ,获得积分10
9秒前
federish完成签到 ,获得积分10
10秒前
pan完成签到,获得积分10
10秒前
微雨若,,完成签到 ,获得积分10
11秒前
舒适的雁风完成签到,获得积分10
11秒前
威武的酒窝完成签到,获得积分10
11秒前
诺非完成签到,获得积分10
12秒前
Yue完成签到 ,获得积分10
12秒前
小王不爱上班完成签到,获得积分10
12秒前
苹果王子6699完成签到 ,获得积分10
12秒前
孤星发布了新的文献求助10
13秒前
GSR完成签到,获得积分10
13秒前
干酪蛋糕完成签到,获得积分10
13秒前
shinhee完成签到,获得积分10
13秒前
ER发布了新的文献求助10
14秒前
炙热的冰萍完成签到,获得积分10
14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
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 3000
Les Mantodea de guyane 2500
Signals, Systems, and Signal Processing 510
Discrete-Time Signals and Systems 510
Brittle Fracture in Welded Ships 500
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 500
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 5943472
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7087404
关于积分的说明 15890626
捐赠科研通 5074563
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2729530
邀请新用户注册赠送积分活动 1689010
关于科研通互助平台的介绍 1613991