Enhanced K-storage performance in ultralong cycle-life potassium-ion batteries achieved via carbothermal-reduction-synthesized KVOPO4 cathode

材料科学 碳热反应 电解质 阴极 储能 化学工程 电极 离子 降级(电信) 容量损失 纳米技术 复合材料 电气工程 物理 工程类 物理化学 功率(物理) 化学 量子力学 碳化物
作者
Junfeng Li,Yunshan Zheng,Kwan San Hui,Kaixi Wang,Chenyang Zha,Duc Anh Dinh,Jiguo Tu,Zongping Shao,Kwun Nam Hui
出处
期刊:Energy Storage Materials [Elsevier BV]
卷期号:61: 102852-102852 被引量:5
标识
DOI:10.1016/j.ensm.2023.102852
摘要

Polyanion-type cathode materials have the potential to provide high energy density and long cycling for next-generation potassium ion batteries (PIBs) due to their polyanionic inductive effect and structural stability. However, uncontrolled solid-state synthesis of these materials can lead to native impurity defects, resulting in degradation in the high-voltage operation and capacity drop upon cycling. Here, a carbothermal reduction approach and a stable electrode/electrolyte interface construction regulated by voltage are combined to ensure ultra-long cycling PIBs with the prepared pure-phase KVOPO4 materials. Such a desirable material features a stable 3D crystal framework and numerous K sites, facilitating efficient and sustained K+ diffusion during cycling. Therefore, the high reversibility of K ions storage enables a decent discharge capacity of ∼63 mAhg−1 after 1000 cycles at C/2 and a low-capacity decay of about 0.013% per cycle. Structural characterization and theory calculation demonstrate the exceptional structure and robust electrode/electrolyte interface of KVOPO4, which successfully explains its cycling stability. Furthermore, the full cell using the commercial hard carbon delivers a specific capacity of 60 mAhg−1 at C/2 (based on the active mass of the cathode) after 700 cycles, thus accelerating the practical applications of KVOPO4 materials.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
琅琊为刃完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
腐竹完成签到,获得积分10
2秒前
zjzjzjzjzj完成签到 ,获得积分10
3秒前
糖豆子完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
wxiao完成签到,获得积分10
4秒前
繁星与北斗完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
xionghaizi发布了新的文献求助10
5秒前
orixero应助听话的白易采纳,获得10
5秒前
5秒前
大齐发布了新的文献求助10
6秒前
草拟大坝完成签到 ,获得积分0
6秒前
烤鸭完成签到 ,获得积分10
7秒前
8秒前
9秒前
是玥玥啊完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
缓慢的蜗牛完成签到,获得积分10
12秒前
核弹发布了新的文献求助10
13秒前
夜色萨尔图完成签到 ,获得积分10
13秒前
14秒前
guoxingliu完成签到,获得积分10
15秒前
犹豫代曼完成签到,获得积分10
15秒前
背后的白山完成签到,获得积分10
15秒前
小马甲应助一个小胖子采纳,获得10
16秒前
16秒前
Sakura完成签到 ,获得积分10
17秒前
madison发布了新的文献求助30
18秒前
chen完成签到,获得积分10
19秒前
20秒前
柠檬精翠翠完成签到 ,获得积分10
23秒前
在水一方应助俞孤风采纳,获得30
23秒前
tong童完成签到 ,获得积分10
25秒前
核弹完成签到,获得积分10
27秒前
赘婿应助Sue采纳,获得30
28秒前
科目三应助zhoull采纳,获得10
28秒前
29秒前
勤恳的书文完成签到 ,获得积分10
29秒前
高分求助中
The Mother of All Tableaux Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 2400
Ophthalmic Equipment Market by Devices(surgical: vitreorentinal,IOLs,OVDs,contact lens,RGP lens,backflush,diagnostic&monitoring:OCT,actorefractor,keratometer,tonometer,ophthalmoscpe,OVD), End User,Buying Criteria-Global Forecast to2029 2000
Optimal Transport: A Comprehensive Introduction to Modeling, Analysis, Simulation, Applications 800
Official Methods of Analysis of AOAC INTERNATIONAL 600
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 588
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 500
T/CIET 1202-2025 可吸收再生氧化纤维素止血材料 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 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 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3953529
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3498988
关于积分的说明 11093633
捐赠科研通 3229626
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1785674
邀请新用户注册赠送积分活动 869464
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 801470