Weyl semimetal orthorhombic Td-WTe2 as an electrode material for sodium- and potassium-ion batteries

材料科学 电化学 正交晶系 离子半径 离子 电池(电) 化学工程 无机化学 电极 电解质 分析化学(期刊) 晶体结构 物理化学 化学 热力学 冶金 结晶学 物理 工程类 功率(物理) 有机化学 色谱法
作者
Davi Marcelo Soares,Gurpreet Singh
出处
期刊:Nanotechnology [IOP Publishing]
卷期号:32 (50): 505402-505402 被引量:14
标识
DOI:10.1088/1361-6528/ac23f3
摘要

Alkali metals such as sodium and potassium have become promising candidates for the next generation of monovalent-ion batteries. However, a challenge for these battery technologies lies in the development of electrode materials that deliver high capacity and stable performance even at high cycling currents. Here we study orthorhombic tungsten ditelluride or Td-WTe2 as an electrode material for sodium- (SIB) and potassium-ion batteries (KIB) in propylene carbonate (PC) based electrolyte. Results show that despite larger Shannon's radius of potassium-ions and their sluggish diffusion in Td-WTe2 due to higher overpotential, at 100 mA.g−1 KIB-half cells showed higher cycling stability and low capacity decay of 4% versus 16% compared to SIB-half cells. Likewise, in a rate capability test at 61st cycle (at 50 mA.g−1), the KIB-half cells yielded charge capacity of 172 mAh.g−1 versus 137 mAh.g−1 of SIB-half cells. The superior electrochemical performance of Td-WTe2 electrode material in KIB-half cells is explained based on the concept of Stokes' radius—smaller desolvation activation energy resulted in higher mobility of potassium-ions in PC-based electrolyte. In addition, the likely mechanisms of electrochemical insertion and extraction of Na- and K-ions in Td-WTe2 are also discussed.
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
领导范儿应助专一的无颜采纳,获得10
刚刚
刚刚
无算浮白完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
林稚发布了新的文献求助10
1秒前
ayayaya发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
科研通AI2S应助王平宇采纳,获得10
3秒前
4秒前
Orange应助高挑的小之采纳,获得10
5秒前
xirongx发布了新的文献求助10
6秒前
浅笑成风发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
Bobby发布了新的文献求助10
6秒前
砰砰彭完成签到,获得积分10
7秒前
SYLH应助满意的龙猫采纳,获得10
7秒前
7秒前
成就初阳给成就初阳的求助进行了留言
8秒前
8秒前
9秒前
樱_花qxy发布了新的文献求助10
10秒前
含蓄的小熊猫应助arui采纳,获得20
10秒前
科目三应助simon采纳,获得10
11秒前
11秒前
852应助拖拉机采纳,获得10
12秒前
14秒前
14秒前
快递乱跑完成签到 ,获得积分10
14秒前
aertims发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
14秒前
15秒前
斯文败类应助ayayaya采纳,获得10
15秒前
jl完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
17秒前
852应助douKY采纳,获得10
18秒前
Eve丶Paopaoxuan应助hahhahahh采纳,获得10
19秒前
19秒前
19秒前
高分求助中
Continuum thermodynamics and material modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Healthcare Finance: Modern Financial Analysis for Accelerating Biomedical Innovation 2000
Applications of Emerging Nanomaterials and Nanotechnology 1111
Unseen Mendieta: The Unpublished Works of Ana Mendieta 1000
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 1000
工业结晶技术 880
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 材料科学 生物 工程类 有机化学 生物化学 纳米技术 内科学 物理 化学工程 计算机科学 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 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3490539
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3077414
关于积分的说明 9148826
捐赠科研通 2769667
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1519863
邀请新用户注册赠送积分活动 704336
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 702135