Ultrafine Sodium Sulfide Clusters Confined in Carbon Nano-polyhedrons as High-Efficiency Presodiation Reagents for Sodium-Ion Batteries

材料科学 阳极 阴极 化学工程 钠离子电池 纳米复合材料 碳纤维 炭黑 电极 纳米技术 复合材料 法拉第效率 复合数 冶金 化学 工程类 物理化学 天然橡胶
作者
Xiaoxiao Liu,Yuchen Tan,Wenyu Wang,Peng Wei,Zhi Wei Seh,Yongming Sun
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:13 (23): 27057-27065 被引量:21
标识
DOI:10.1021/acsami.1c05144
摘要

Sodium loss at the anode in the initial sodiation process significantly reduces the energy density of sodium-ion batteries (SIBs). Here, a high-capacity Na2S/C nanocomposite featuring ultrafine Na2S nanoclusters (<2 nm) confined in ZIF-8-derived microporous N-doped carbon is fabricated and employed as a cathode presodiation reagent to compensate for this sodium loss and increase the energy density of SIBs. The ultrafine size of Na2S enables fast reaction kinetics for sodium extraction and the carbon matrix provides good electronic conductivity. Also, the overall particle size of the Na2S/C nanocomposite (∼40 nm) is close to that of conductive additive. The above features enable it to replace a partial amount of conductive additive and compensate for the sodium loss at the anode concurrently. As a demonstration, the Na3V2(PO4)3 electrode with 5 wt % Na2S/C and 5 wt % carbon black was fabricated, and it displayed a 19 mAh g–1 higher initial charge specific capacity than that of the counterpart with 10% carbon black without the addition of Na2S/C, realizing an increased energy density from 178 to 263 Wh kg–1 in the full cell configuration pairing with a hard carbon anode. Moreover, a stable cycling performance up to 200 cycles with an average capacity loss of 0.024 mAh g–1 per cycle was achieved for the presodiated Na3V2(PO4)3 electrode.
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
尔尔完成签到 ,获得积分10
刚刚
会飞的螃蟹完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
陶醉的又夏完成签到 ,获得积分10
2秒前
勤奋小懒猪完成签到 ,获得积分10
3秒前
Biou发布了新的文献求助10
4秒前
精明秋完成签到,获得积分10
7秒前
:!完成签到,获得积分10
13秒前
21秒前
山山而川完成签到 ,获得积分10
22秒前
竹桃完成签到 ,获得积分10
22秒前
catch完成签到,获得积分10
24秒前
Danny完成签到 ,获得积分10
27秒前
Wang发布了新的文献求助10
27秒前
大舟Austin完成签到 ,获得积分10
27秒前
Daylight完成签到,获得积分10
30秒前
海天完成签到 ,获得积分10
34秒前
marongzhi完成签到 ,获得积分10
36秒前
39秒前
Jaxon完成签到 ,获得积分10
48秒前
soar完成签到 ,获得积分10
53秒前
55秒前
ntrip完成签到,获得积分10
56秒前
tianya完成签到,获得积分10
57秒前
tfr06完成签到,获得积分10
1分钟前
研友_ZGXj48完成签到 ,获得积分10
1分钟前
无花果应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
Jasper应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
辛勤香岚发布了新的文献求助10
1分钟前
GeneYang完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
大饼完成签到,获得积分10
1分钟前
semiaa完成签到,获得积分10
1分钟前
鸢尾松茶完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
LNG地下式貯槽指針(JGA Guideline-107)(LNG underground storage tank guidelines) 1000
Generalized Linear Mixed Models 第二版 1000
rhetoric, logic and argumentation: a guide to student writers 1000
QMS18Ed2 | process management. 2nd ed 1000
Asymptotically optimum binary codes with correction for losses of one or two adjacent bits 800
Preparation and Characterization of Five Amino-Modified Hyper-Crosslinked Polymers and Performance Evaluation for Aged Transformer Oil Reclamation 700
Operative Techniques in Pediatric Orthopaedic Surgery 510
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 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 物理化学 催化作用 免疫学 细胞生物学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2924526
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2571022
关于积分的说明 6944529
捐赠科研通 2224536
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1182444
版权声明 589054
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 578628