Growing NiS2 nanosheets on porous carbon microtubes for hybrid sodium-ion capacitors

阳极 多孔性 材料科学 电容器 阴极 电化学 化学工程 储能 碳纤维 锂(药物) 纳米技术 电极 复合材料 化学 复合数 电压 工程类 内分泌学 物理 物理化学 功率(物理) 医学 量子力学
作者
Jing Zhao,Guiling Wang,Kui Cheng,Ke Ye,Kai Zhu,Jun Yan,Dianxue Cao,Hong‐En Wang
出处
期刊:Journal of Power Sources [Elsevier]
卷期号:451: 227737-227737 被引量:67
标识
DOI:10.1016/j.jpowsour.2020.227737
摘要

Abstract NiS2 is a promising anode material for sodium-ion batteries (SIBs) and capacitors (SICs). However, the sluggish Na+ diffusion and large volume change of bulk NiS2 during sodiation/de-sodiation lead to poor rate capability and fast capacity decay, limiting its practical application. Herein, we design and prepare well-oriented NiS2 nanosheets on porous carbon microtubes (denoted as NiS2/pCMT) as a novel anode material for SIBs/SHCs. The unique porous hollow carbon tubes and NiS2 nanosheets can well relieve the repeated stress/strain and maintain the structural integrity of the composite anode during long-term charging/discharging. As a confirmation, a modelled SHC is constructed by using the NiS2/pCMT composite as anode and coupling with an activated carbon cathode, delivering a high energy density of 136 Wh kg−1 and good cycling stability. The first-principles density functional theory (DFT) calculations confirm that the NiS2 nanosheets surface has a high chemical affinity towards Na+ ions, promising the concentration of Na+ ion on/nearby the surface for fast redox reactions during sodiation/de-sodiation of NiS2. This work provides some new insights for the design and fabrication novel composite electrode materials for applications in beyond lithium-ion batteries/capacitors.

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
搜集达人应助Magic1987采纳,获得10
刚刚
1秒前
简简完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
希望天下0贩的0应助sanyue采纳,获得10
2秒前
酸酸完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
3秒前
进击的PhD应助紧张的惜梦采纳,获得50
3秒前
qaz发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
yangyajie发布了新的文献求助10
4秒前
鱿鱼完成签到,获得积分10
4秒前
852应助TANG采纳,获得10
4秒前
5秒前
5秒前
打工人发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
orixero应助HAHA采纳,获得10
8秒前
科研通AI6应助HAHA采纳,获得10
8秒前
科研通AI6应助HAHA采纳,获得10
8秒前
传奇3应助陈灵敏采纳,获得10
8秒前
8秒前
鱿鱼发布了新的文献求助10
8秒前
想人陪的忆彤完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
10秒前
zyy发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
可爱的函函应助zwl采纳,获得10
11秒前
Damon完成签到 ,获得积分10
12秒前
12秒前
hubery发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
leihaha发布了新的文献求助30
14秒前
FashionBoy应助义气的采文采纳,获得10
14秒前
852应助义气的采文采纳,获得10
14秒前
14秒前
无花果应助义气的采文采纳,获得10
14秒前
15秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Encyclopedia of Reproduction Third Edition 3000
Comprehensive Methanol Science Production, Applications, and Emerging Technologies 2000
化妆品原料学 1000
Psychology of Self-Regulation 800
1st Edition Sports Rehabilitation and Training Multidisciplinary Perspectives By Richard Moss, Adam Gledhill 600
Red Book: 2024–2027 Report of the Committee on Infectious Diseases 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5642103
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4758150
关于积分的说明 15016411
捐赠科研通 4800600
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2566140
邀请新用户注册赠送积分活动 1524244
关于科研通互助平台的介绍 1483901