Stabilizing Intermediate Phases via Efficient Entrapment Effects of Layered VS4/SnS@C Heterostructure for Ultralong Lifespan Potassium‐Ion Batteries

材料科学 异质结 多硫化物 阳极 电化学 金属 溶解 化学工程 硫化物 硫族元素 纳米技术 电极 电解质 光电子学 结晶学 化学 物理化学 冶金 工程类
作者
Liang Cao,Bi Luo,Baohe Xu,Jiafeng Zhang,Chunhui Wang,Zhiming Xiao,Shanhong Li,Yangzhong Li,Bao Zhang,Guoqiang Zou,Hongshuai Hou,Xing Ou,Xiaobo Ji
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:31 (36) 被引量:118
标识
DOI:10.1002/adfm.202103802
摘要

Abstract Potassium‐ion batteries (PIBs) have appealed increasing attention due to the inexpensive K‐element resources and satisfactory electrochemical properties. Presently, there are still challenges for developing desirable anode materials. Two‐dimensional metal sulfides exhibit high specific capacity as host for PIBs, yet the dissolution and agglomeration of unstable reaction intermediate K x S y (K 2 S, K 2 S 5 ) inescapability induces large loss of active ingredients and poor reactions reversibility, leading to inferior lifespan. Herein, polar polysulfide VS 4 is introduced into SnS nanosheets with constructing layered VS 4 /SnS heterostructure anchored in graphene scaffold (VS 4 /SnS@C). In this framework, VS 4 with unsaturated bridging (S 2 ) 2– can act as the anchoring sites to stabilize intermediates K x S y with efficient entrapment effects. Moreover, the heterostructure can maintain layered SnS and regulate the distribution of K x S y with high conversion reversibility. The reaction reversibility and intermediate absorptivity are enhanced, as confirmed by in situ X‐ray diffraction analysis and theoretical calculations. Consequently, the VS 4 /SnS@C electrode exhibits ultra‐long lifespans, which achieves a capacity of 168.4 mAh g –1 at 1 A g –1 after 6000 cycles. This strategy of heterostructure design facilitates the understanding of K‐storage mechanisms and significantly enhances the reaction reversibility, providing a thought to address the challenges in metal sulfide anodes toward the development of high‐performance PIBs.
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
跳跃白云完成签到 ,获得积分10
2秒前
3秒前
TiY完成签到 ,获得积分10
3秒前
wxh完成签到 ,获得积分10
3秒前
Hiram完成签到,获得积分0
3秒前
3秒前
温暖的蚂蚁完成签到 ,获得积分10
4秒前
炙热曼梅完成签到 ,获得积分10
5秒前
唐禹嘉完成签到 ,获得积分10
6秒前
为你博弈完成签到,获得积分10
6秒前
ricown完成签到,获得积分10
6秒前
加油完成签到 ,获得积分10
7秒前
小亮哈哈完成签到,获得积分10
7秒前
jakelly完成签到 ,获得积分10
7秒前
小时候发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
123456789发布了新的文献求助150
9秒前
Boring完成签到 ,获得积分10
12秒前
务实笑柳完成签到 ,获得积分10
12秒前
酷波er应助小时候采纳,获得10
15秒前
17秒前
qwe完成签到,获得积分10
17秒前
wrjww完成签到,获得积分10
19秒前
王木木完成签到 ,获得积分10
22秒前
123完成签到,获得积分10
22秒前
TUTU完成签到 ,获得积分10
23秒前
23秒前
24秒前
你好完成签到 ,获得积分10
24秒前
clare完成签到 ,获得积分0
26秒前
月上柳梢头A1完成签到,获得积分10
26秒前
lemon完成签到,获得积分10
29秒前
Ayu发布了新的文献求助10
29秒前
长情的芝麻完成签到 ,获得积分10
30秒前
31秒前
33秒前
Hello应助budingman采纳,获得10
34秒前
科研通AI2S应助budingman采纳,获得10
34秒前
阿志应助budingman采纳,获得10
34秒前
华仔应助budingman采纳,获得10
34秒前
高分求助中
Modern Epidemiology, Fourth Edition 5000
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 5000
Molecular Biology of Cancer: Mechanisms, Targets, and Therapeutics 3000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Propeller Design 2000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 2000
First commercial application of ELCRES™ HTV150A film in Nichicon capacitors for AC-DC inverters: SABIC at PCIM Europe 1000
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 纳米技术 化学工程 生物化学 物理 计算机科学 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 冶金 细胞生物学 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6004965
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7525550
关于积分的说明 16112022
捐赠科研通 5150360
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2759745
邀请新用户注册赠送积分活动 1736749
关于科研通互助平台的介绍 1632079