Dendrite-free potassium metal anode induced by in-situ phase transitions of MoS2

材料科学 阳极 成核 枝晶(数学) 阴极 相(物质) 基质(水族馆) 金属 电化学 化学工程 二亚胺 过渡金属 电极 分子 冶金 物理化学 化学 工程类 催化作用 有机化学 地质学 海洋学 生物化学 数学 几何学
作者
Lei Yu,Mingjun Chen,Yifeng Li,Wenming Zhang,Danyang Zhao,Qiancheng Zhu
出处
期刊:Materials Today Physics [Elsevier BV]
卷期号:35: 101141-101141 被引量:12
标识
DOI:10.1016/j.mtphys.2023.101141
摘要

Potassium ion batteries (PIBs) are identified as an imperative alternative for next-generation energy storage devices due to its abundant reserves. Even potassium (K) metal is a promising anode for its high theoretical capacity and intrinsic low potential, however, it still suffers from uncontrollable dendrite growth. Herein, a dendrite-free K anode is obtained by plating K metal on MoS2-modified carbon cloth (MoS2/CC@K). Specifically, MoS2 undergoes a series of phase transitions from initial MoS2 to KxMoS2 and final K2S4 with gradual insertion of K, then K metal is uniformly deposited on K2S4 with further discharging. This phase transition significantly reduces the K nucleation energy barrier. The strong interaction between K and K2S4 interface induces K in uniformly depositing to suppress the formation of K dendrites. Owing to these merits, the symmetric MoS2/CC@K cells exhibit low voltage hysteresis and superior cycling stability. When paired with perylene-3,4,9,10-tetracarboxylic diimide (PTCDI) cathode, the full cells display superior rate capability and long lifespan (10,000 cycles). Additionally, this strategy is also performed on Li and Na metal anodes, the MoS2/CC substrate still expresses superior electrochemical performance. This work provides a new view to induce the uniformly deposition of K, Li and Na metals.
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
1521909494发布了新的文献求助10
1秒前
冯冯给冯冯的求助进行了留言
2秒前
3秒前
3秒前
5秒前
yinlu发布了新的文献求助10
6秒前
cciocio发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
孤央发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
书白完成签到,获得积分10
10秒前
Annie发布了新的文献求助10
12秒前
dfggg完成签到,获得积分10
12秒前
无花果应助1521909494采纳,获得10
14秒前
16秒前
gao完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
18秒前
18秒前
19秒前
die发布了新的文献求助10
20秒前
雪雪完成签到 ,获得积分10
21秒前
22秒前
w学术完成签到 ,获得积分10
22秒前
小锄头发布了新的文献求助10
22秒前
zdzz发布了新的文献求助10
23秒前
24秒前
SciGPT应助一禅采纳,获得10
27秒前
28秒前
afeiwoo完成签到,获得积分10
29秒前
Robin95完成签到 ,获得积分10
29秒前
lyc发布了新的文献求助10
30秒前
30秒前
30秒前
隐形曼青应助快乐的怡采纳,获得10
32秒前
32秒前
32秒前
可爱的函函应助张丽妍采纳,获得10
32秒前
33秒前
Rainyin发布了新的文献求助20
33秒前
高分求助中
Clinical Epidemiology: The Essentials, 6e 10000
(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
The Graphene Handbook (2019 Edition) 800
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
The Immune System (Fifth Edition) 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 6568285
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8347859
关于积分的说明 17885375
捐赠科研通 5695393
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2944099
邀请新用户注册赠送积分活动 1920008
关于科研通互助平台的介绍 1796063