FeS2 nanoparticles embedded in N/S co-doped porous carbon fibers as anode for sodium-ion batteries

假电容 阳极 兴奋剂 纳米颗粒 材料科学 化学工程 阴极 电化学 碳纤维 纳米技术 电极 化学 复合材料 冶金 超级电容器 光电子学 复合数 物理化学 工程类
作者
Zhenxiao Lu,Yanjun Zhai,Nana Wang,Yaohui Zhang,Pan Xue,Meiqing Guo,Bin Tang,Di Huang,Wenxian Wang,Zhongchao Bai,Shi Xue Dou
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier]
卷期号:380: 122455-122455 被引量:144
标识
DOI:10.1016/j.cej.2019.122455
摘要

FeS2 is a promising electrode material for sodium ion batteries (SIBs) because of its high theoretical capacity, rich reserves, and eco-friendly nature. In this study, N and S doped (N, S-co-doped) carbon fibers (CFs) encapsulated FeS2 nanoparticles (5–12 nm) and adherent FeS2 nanoflakes (denoted as FeS2@CF-NS), were synthesized by electrostatic spinning and subsequent thermal treatment. In this structure, the FeS2 nanoparticles and the FeS2 nanoflakes shorten the Na+ diffusion distance; the N, S co-doping and defect-rich sites in the carbon fibers accelerate the Na+/e− transmission and buffer the volume expansion during the Na-FeS2 conversion reaction. These merits synergistically contribute to the notable sodium storage performance of FeS2@CF-NS. As anode for Na-ion half batteries, the FeS2@CF-NS exhibits high capacity (637.1 mAh/g at 1 A/g after 400 cycles) and excellent rate capacity (431.1 mAh/g at 5 A/g). Kinetic analysis confirms that this composite structure stimulates the pseudocapacitance Na+ storage mechanism and enables a capacitive contribution ratio as high as 92.7% with respect to the total capacity. In combination with Na3V2(PO4)3-C cathode, the FeS2@CF-NS also achieves remarkably high specific capacity (561.1 mAh/g at 1 A/g after 500 cycles) and stable cyclability (338.6 mAh/g at 5 A/g after 5000 cycles) in full cells.
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
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
1秒前
huang发布了新的文献求助10
1秒前
36456657应助卤蛋红采纳,获得10
2秒前
沙河口大长硬完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
Ava应助巴巴爸爸采纳,获得10
3秒前
ZPP发布了新的文献求助10
3秒前
学霸业完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
5秒前
这不得行发布了新的文献求助10
5秒前
沐雨发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
彭于晏应助donny采纳,获得10
7秒前
叶sir发布了新的文献求助10
7秒前
9秒前
充电宝应助淡定小蜜蜂采纳,获得10
9秒前
贺小刚发布了新的文献求助10
10秒前
hele发布了新的文献求助10
11秒前
老实的棉花糖完成签到,获得积分10
14秒前
欣喜成仁完成签到 ,获得积分10
14秒前
灯泡泡完成签到,获得积分10
15秒前
互助遵法尚德应助Godspeed采纳,获得10
15秒前
16秒前
16秒前
17秒前
希望天下0贩的0应助IAMXC采纳,获得10
17秒前
17秒前
tonghau895完成签到 ,获得积分10
19秒前
20秒前
科研通AI2S应助一只东北鸟采纳,获得10
20秒前
zhao完成签到,获得积分20
21秒前
星辰大海应助橙c美式采纳,获得10
21秒前
21秒前
21秒前
WTX发布了新的文献求助10
22秒前
叶sir完成签到,获得积分20
23秒前
24秒前
Leo完成签到,获得积分10
24秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2800
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
Foreign Policy of the French Second Empire: A Bibliography 500
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
XAFS for Everyone 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 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3143779
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2795335
关于积分的说明 7814327
捐赠科研通 2451315
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1304413
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 627221
版权声明 601419