A novel PbSe@CNTs anode material based on dual conversion-alloying mechanism for sodium-ion batteries

阳极 材料科学 拉曼光谱 球磨机 碳纳米管 纳米颗粒 化学工程 电解质 复合数 纳米技术 电极 复合材料 化学 物理 工程类 物理化学 光学
作者
Dongdong Zhao,Ning Zhang,Xiaoying Zhao,Ningbo Liu,Bin Qin,Mande Qiu,Liubin Wang
出处
期刊:Science China. Materials [Springer Nature]
卷期号:66 (1): 61-68 被引量:9
标识
DOI:10.1007/s40843-022-2129-1
摘要

Sodium-ion batteries (SIBs) have been regarded as one of the most promising candidates for filling the application vacancy of lithium-ion batteries for large-scale electrical energy storage. However, anodes with high reversible capacities and fast reaction kinetics are lacking and must be investigated. In this study, a composite consisting of PbSe nanoparticles and carbon nanotubes (PbSe@CNTs) was prepared via a simple mechanical ball-milling method with the recovered Pb from lead-acid batteries and commercial Se powder. The introduced CNT networks can encompass and segregate PbSe nanoparticles, thus suppressing their aggregation and increasing the electronic conductivity. The nanosized PbSe and anfractuous CNTs benefit the electrolyte penetration, which shortens the diffusion distance of Na+ and electrons and relieves the strain upon the sodiation/desodiation process, resulting in an improved rate capability and long cycling. Therefore, the PbSe@CNTs electrodes exhibited a high reversible capacity of 597 mA h g−1 at 20 mA g−1 and 458.9 mA h g−1 for 100 cycles at 100 mA g−1 with a capacity retention of 88%. The two-step conversion-alloying mechanism of PbSe with Na to form Na2Se and Na15Pb4 was confirmed by ex situ X-ray diffraction and Raman spectroscopy. The results of this study provide valuable guidance for the design and synthesis of high-performance anodes for SIBs.
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
甜甜戎完成签到,获得积分10
3秒前
科研通AI2S应助hi_traffic采纳,获得10
4秒前
快乐滑板应助甜甜戎采纳,获得10
10秒前
TANGLX发布了新的文献求助10
12秒前
AJ完成签到 ,获得积分10
14秒前
likw23完成签到 ,获得积分10
20秒前
朱湋帆完成签到 ,获得积分10
27秒前
qhdsyxy完成签到 ,获得积分0
28秒前
33秒前
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
33秒前
坦率的从波完成签到 ,获得积分10
37秒前
李凤凤完成签到 ,获得积分10
37秒前
玛卡巴卡完成签到 ,获得积分10
46秒前
法外潮湿宝贝完成签到 ,获得积分10
47秒前
_xySH完成签到 ,获得积分10
51秒前
科研通AI2S应助甜甜戎采纳,获得10
1分钟前
海豚完成签到 ,获得积分0
1分钟前
Matthew完成签到 ,获得积分10
1分钟前
唐云炳完成签到 ,获得积分10
1分钟前
乐乐乐乐乐乐应助blanche采纳,获得10
1分钟前
一张不够花完成签到 ,获得积分10
1分钟前
小高飞飞飞完成签到 ,获得积分10
1分钟前
无私代容完成签到 ,获得积分10
1分钟前
ywzwszl发布了新的文献求助10
1分钟前
美满的皮卡丘完成签到 ,获得积分10
1分钟前
打打应助aaronvarter采纳,获得10
1分钟前
感动依霜完成签到 ,获得积分10
1分钟前
小静完成签到 ,获得积分10
1分钟前
武大帝77完成签到 ,获得积分10
1分钟前
吃菠萝的桃子完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Yeri完成签到 ,获得积分10
1分钟前
洁净的盼易完成签到 ,获得积分10
1分钟前
是小袁呀完成签到 ,获得积分10
1分钟前
魔幻的慕梅完成签到 ,获得积分10
2分钟前
haochi完成签到,获得积分10
2分钟前
Polymer72应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
在水一方应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
游大达完成签到,获得积分0
2分钟前
LSH完成签到 ,获得积分10
2分钟前
高分求助中
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2000
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 1200
BIOLOGY OF NON-CHORDATES 1000
进口的时尚——14世纪东方丝绸与意大利艺术 Imported Fashion:Oriental Silks and Italian Arts in the 14th Century 800
Autoregulatory progressive resistance exercise: linear versus a velocity-based flexible model 550
The Collected Works of Jeremy Bentham: Rights, Representation, and Reform: Nonsense upon Stilts and Other Writings on the French Revolution 320
Generative AI in Higher Education 300
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 物理化学 催化作用 细胞生物学 免疫学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3356906
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2980470
关于积分的说明 8694486
捐赠科研通 2662185
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1457642
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 674843
邀请新用户注册赠送积分活动 665807