From 0D to 3D: Dimensional Control of Bismuth for Potassium Storage with Superb Kinetics and Cycling Stability

材料科学 阳极 电化学 化学工程 扩散 纳米技术 电极 冶金 热力学 物理化学 物理 工程类 化学
作者
Xiaolong Cheng,Yingjie Sun,Dongjun Li,Hai Yang,Fei Chen,Fanyang Huang,Yu Jiang,Ying Wu,Xing‐Tao An,Yan Yu
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:11 (40) 被引量:55
标识
DOI:10.1002/aenm.202102263
摘要

Abstract Bismuth‐based anode for potassium ion batteries (KIBs) has gained great attention due to its high volumetric specific capacity (3800 mA h mL −1 ). However, the Bi‐based materials face a huge volumetric change upon the cycling process. Herein, the dimensionality manipulation in the Bi‐anode is focused to realize superior electrochemical performance. The morphological evolution rules of 0D, 1D, 2D, and 3D Bi anodes upon the potassiation/depotassiation process are clarified. Thereinto, the 2D‐Bi transforms into the continuous porous Bi nanoligaments with retaining the original nanosheet shape, which shorten the ion diffusion path and buffers the volume expansion, demonstrating the best electrochemical performance. The 2D‐Bi achieves a superior long‐term cycling stability (344 mA h g −1 after 750 cycles at 10 A g −1 ) and excellent rate performance (345 mA h g −1 at 30 A g −1 ). The full‐cell paired with Prussian blue (2D‐Bi//PB) exhibits high energy density and power density (174 W h kg −1 at 475 W kg −1 ). The operando X‐ray diffraction reveals that the final alloyed product is hexagonal‐K 3 Bi at first cycle, while cubic‐K 3 Bi is obtained in the following cycle. This strategy is helpful to design alloy‐type anodes for practical application in KIBs.
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
刚刚
charles发布了新的文献求助30
刚刚
3秒前
Divya发布了新的文献求助10
4秒前
三眼乌鸦发布了新的文献求助30
5秒前
Maestro_S应助贲孱采纳,获得20
8秒前
111发布了新的文献求助10
10秒前
yyy完成签到 ,获得积分10
10秒前
10秒前
orixero应助小李采纳,获得10
10秒前
飘着的鬼完成签到 ,获得积分10
11秒前
12秒前
13秒前
14秒前
穆晴朗完成签到,获得积分10
14秒前
秃头钙钛矿完成签到,获得积分10
16秒前
jyy关闭了jyy文献求助
18秒前
111完成签到,获得积分20
18秒前
Nick发布了新的文献求助10
19秒前
科研66666发布了新的文献求助10
19秒前
三眼乌鸦完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
坚强亦丝应助蔺建薇采纳,获得10
20秒前
香蕉觅云应助云_123采纳,获得10
22秒前
ephore应助LLL采纳,获得30
25秒前
GRH完成签到,获得积分10
25秒前
gaobowang发布了新的文献求助10
25秒前
29秒前
共享精神应助肚子圆圆的采纳,获得10
30秒前
cuprum完成签到,获得积分10
31秒前
思源应助YI点半的飞机场采纳,获得10
32秒前
33秒前
Leonardi给热情的听露的求助进行了留言
33秒前
zkf完成签到,获得积分10
34秒前
awu发布了新的文献求助10
34秒前
35秒前
35秒前
麻团儿完成签到,获得积分10
35秒前
cuber完成签到 ,获得积分10
35秒前
耍酷依玉完成签到,获得积分10
37秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2800
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
Rechtsphilosophie 1000
Bayesian Models of Cognition:Reverse Engineering the Mind 888
Le dégorgement réflexe des Acridiens 800
Defense against predation 800
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 568
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 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3135007
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2785964
关于积分的说明 7774560
捐赠科研通 2441787
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1298183
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 625088
版权声明 600825