Unlocking Few‐Layered Ternary Chalcogenides for High‐Performance Potassium‐Ion Storage

材料科学 插层(化学) 三元运算 离子 扩散 八面体 假电容 储能 化学工程 电极 纳米技术 无机化学 超级电容器 冶金 热力学 物理化学 电容 化学 有机化学 功率(物理) 工程类 物理 程序设计语言 计算机科学
作者
Huajun Tian,Xuechao Yu,Hezhu Shao,Liubing Dong,Yi Chen,Xiaqin Fang,Chengyin Wang,Wei‐Qiang Han,Guoxiu Wang
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:9 (29) 被引量:62
标识
DOI:10.1002/aenm.201901560
摘要

Abstract Potassium‐ion batteries (KIBs) have attracted increasing attention for grid‐scale energy storage due to the abundance of potassium resources, low cost, and competitive energy density. The key challenge for KIBs is to develop high‐performance electrode materials. However, the exploration of high‐capacity and ultrastable electrodes for KIBs remains challenging because of the sluggish diffusion kinetics of K + ions during the charging/discharging processes. This study reports for the first time a facile ion‐intercalation‐mediated exfoliation method with Mg 2+ cations and NO 3 – anions as ion assistants for the fabrication of expanded few‐layered ternary Ta 2 NiSe 5 (EF‐TNS) flakes with interlayer spacing up to 1.1 nm and abundant Se sites (NiSe 4 tetrahedra/TaSe 6 octahedra clusters) for superior potassium‐ion storage. The EF‐TNS deliver a high capacity of 315 mAh g –1 , excellent rate capability (121 mAh g –1 at a current density of 1000 mA g –1 ), and ultrastable cycling performance (81.4% capacity retention after 1100 cycles). Detailed theoretical analysis via first‐principles calculations and experimental results elucidate that K + ions intercalate through the expanded interlayers effectively and prefer to transport along zigzag pathways in layered Ta 2 NiSe 5 . This work provides a new avenue for designing novel ternary intercalation/pseudocapacitance‐type KIBs with high capacity, excellent rate capability, and superior long‐term cycling performance.
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
刚刚
上官若男应助呆萌盼柳采纳,获得10
1秒前
2秒前
2秒前
李爱国应助听话的高山采纳,获得10
3秒前
MM完成签到 ,获得积分10
3秒前
一叶知秋完成签到,获得积分10
3秒前
jing完成签到 ,获得积分10
3秒前
ZZD完成签到 ,获得积分10
4秒前
5秒前
Food琉尤完成签到,获得积分10
5秒前
AAngelica完成签到,获得积分10
5秒前
管某完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
老张发布了新的文献求助10
6秒前
青云完成签到,获得积分10
6秒前
万能图书馆应助cai白白采纳,获得10
7秒前
zzc7应助不想采纳,获得30
7秒前
7秒前
7秒前
搜集达人应助dawei采纳,获得10
7秒前
西窗同学完成签到,获得积分10
8秒前
Zoey发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
天天快乐应助阿杰采纳,获得10
9秒前
小鹿发布了新的文献求助10
10秒前
王英杰发布了新的文献求助10
11秒前
喜喜发布了新的文献求助10
11秒前
着急帅完成签到,获得积分10
12秒前
小熊发布了新的文献求助40
12秒前
kassidy完成签到,获得积分10
12秒前
睡着的鱼发布了新的文献求助10
12秒前
东方发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
caijiatong完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
科研通AI6.4应助冤家Gg采纳,获得10
15秒前
爱悠悠完成签到 ,获得积分10
16秒前
17秒前
高分求助中
Ideology and Meaning-Making under the Putin Regime 750
Introduction to Industrial/Organizational Psychology 600
Prompt Engineering for Clinicians: Harnessing AI in Everyday Medical Practice 600
Handbook of Luminescence Dating 500
Safety Pharmacology 500
《KNN基无铅压电陶瓷电学性能优化与物理机理研究》 500
Isomerism In Coordination Compounds 400
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 计算机科学 化学工程 生物化学 物理 内科学 复合材料 催化作用 光电子学 物理化学 电极 细胞生物学 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6936668
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8623133
关于积分的说明 18289991
捐赠科研通 6365089
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3075751
关于科研通互助平台的介绍 2113821
邀请新用户注册赠送积分活动 2053166