Constructing strain-alleviated structures in ultrathin FeS/C composites for durable lithium and sodium storage

阳极 材料科学 阴极 体积热力学 气泡 电导率 电极 化学工程 硫化物 复合数 纳米技术 复合材料 冶金 化学 热力学 计算机科学 工程类 物理 物理化学 并行计算
作者
Xiao Huang,Qiong He,Jian Xun,Taisong Pan,Shuang Zhou,Guozhong Cao,Anqiang Pan
出处
期刊:Science China. Materials [Springer Nature]
卷期号:66 (7): 2601-2612 被引量:8
标识
DOI:10.1007/s40843-022-2435-3
摘要

Iron sulfide (FeS) is a competitive anode material for Li-/Na-ion batteries (LIBs/SIBs) with high specific capacity and excellent environmental benignity. Nevertheless, its practical application is greatly hindered by the sluggish charge transfer dynamics and large volume variations upon cycling. Herein, by constructing a strain-alleviated (bubble film-like) structure in an ultrathin FeS/C composite, the sluggish transfer kinetics and huge volume variations of FeS were fundamentally solved. The bubble film-like carbon matrix serves as the protective shell to alleviate the huge volume changes of FeS and enhance its electronic conductivity, as verified by finite element simulation and ex-situ transmission electron microscopy results. Benefiting from this unique design, the as-designed electrode exhibited a significantly enhanced performance with a high discharge capacity of 469 mA h g−1 at 5 A g−1 for LIBs and 354 mA h g−1 after 1500 cycles at 1 A g−1 for SIBs. Moreover, the full cell with this electrode and LiFePO4 cathode can deliver outstanding cycling stability of 558 mA h g−1 even after 100 cycles. We expect that this strategy can also be applied to other anode materials plagued by poor conductivity and huge volume changes and remarkably spur the development of batteries with high rate capability and long lifespan.
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
刚刚
望望旺仔牛奶完成签到,获得积分10
刚刚
香蕉觅云应助luoshi采纳,获得10
1秒前
Zn应助gnr2000采纳,获得10
1秒前
二小完成签到,获得积分20
1秒前
拼搏思卉完成签到,获得积分10
1秒前
内向音响发布了新的文献求助10
1秒前
上官若男应助曼尼采纳,获得10
2秒前
飞羽发布了新的文献求助10
2秒前
科研通AI2S应助song99采纳,获得10
2秒前
momi完成签到 ,获得积分10
2秒前
哈哈哈呢完成签到 ,获得积分20
2秒前
LiShin发布了新的文献求助10
2秒前
phylicia发布了新的文献求助10
3秒前
萝卜完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
sjj完成签到,获得积分10
4秒前
只道寻常发布了新的文献求助10
4秒前
灵巧坤完成签到,获得积分20
5秒前
澹台灭明完成签到,获得积分10
5秒前
含蓄的鹤发布了新的文献求助10
5秒前
K. G.完成签到,获得积分0
5秒前
张云雷的大闸蟹完成签到,获得积分20
5秒前
5秒前
6秒前
7秒前
化学狗完成签到,获得积分10
7秒前
yud完成签到 ,获得积分10
7秒前
8秒前
拼搏思卉发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
雨碎寒江完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
会飞的木头完成签到,获得积分10
10秒前
雪白涵山发布了新的文献求助20
10秒前
shouyu29应助MADKAI采纳,获得10
10秒前
Seiswan发布了新的文献求助10
10秒前
小小菜鸟完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
西西弗斯完成签到,获得积分10
11秒前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Social media impact on athlete mental health: #RealityCheck 1020
Ensartinib (Ensacove) for Non-Small Cell Lung Cancer 1000
Unseen Mendieta: The Unpublished Works of Ana Mendieta 1000
Bacterial collagenases and their clinical applications 800
El viaje de una vida: Memorias de María Lecea 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 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 基因 遗传学 物理化学 催化作用 量子力学 光电子学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3527723
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3107826
关于积分的说明 9286663
捐赠科研通 2805577
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1539998
邀请新用户注册赠送积分活动 716878
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 709762