Synergistic strategy of the phosphorus anode decorated by LiF and combined with KFSI-based electrolyte against shuttle effect of dissoluble polyphosphides for boosting potassium-storage performance

阳极 电解质 材料科学 电化学 电极 化学工程 极化(电化学) 容量损失 纳米技术 化学 冶金 工程类 物理化学
作者
Cheng Liu,Zhanxu Yang,Jie Sun
出处
期刊:Energy Storage Materials [Elsevier]
卷期号:53: 22-31 被引量:17
标识
DOI:10.1016/j.ensm.2022.08.050
摘要

Phosphorus is a promising anode material for potassium-ion batteries due to the highest theoretical-specific capacity among all the proposed anode materials. So far, it is considered to have similar disadvantages to silicon anode, such as poor electronic conductivity and huge volumetric change, thus, lots of efforts have been devoted to synthesizing phosphorus/carbon hybrids. However, the electrochemical performance is still unsatisfied, due to the unclear capacity decay mechanism. Here we reveal that soluble potassium polyphosphides are generated during potassiation process and shuttle to the counter electrode where the side effects occur, leading to the loss of active phosphorus and the failure of counter electrode. To address this issue, we developed the P/CNT-LiF electrode in combination with the replacement of conventional KPF6 by potassium bis(fluorosulfonyl)imide (KFSI) in electrolyte, in which KFSI contributes to the formation of stable and tough solid electrolyte interface (SEI), meanwhile LiF can prevent polyphosphides from diffusing to the electrolyte before and after the formation of SEI. Thus, the thin, stable and uniform SEI layer can be generated at the surface of the electrode particles, inhibiting the polyphosphides’ shuttle, contributing to the improved initial coulomb efficiency (73.7%) and reversible specific capacity (507.6 mAh g−1 after 100 cycles at 50 mA g−1).
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

祝大家在新的一年里科研腾飞
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
1秒前
Aurora发布了新的文献求助10
2秒前
EnoshH完成签到,获得积分10
2秒前
陈新华发布了新的文献求助10
3秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
嘉心糖应助科研通管家采纳,获得30
3秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
今后应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
小二郎应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
fjhsg25发布了新的文献求助10
5秒前
GYPP发布了新的文献求助10
6秒前
Sarahminn完成签到,获得积分10
6秒前
iNk应助leo采纳,获得10
6秒前
7秒前
11秒前
11秒前
胡强完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
乐易发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
科研通AI2S应助GYPP采纳,获得10
14秒前
MI完成签到,获得积分20
14秒前
15秒前
16秒前
16秒前
领导范儿应助绿洲采纳,获得10
16秒前
BubyYu关注了科研通微信公众号
17秒前
青春完成签到 ,获得积分10
17秒前
研友_nxGyxL完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
ATTENTION完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
19秒前
Jing发布了新的文献求助10
21秒前
张涛发布了新的文献求助10
24秒前
酒精卫发布了新的文献求助10
24秒前
大模型应助石榴汁的书采纳,获得10
29秒前
无名老大应助神勇易真采纳,获得20
30秒前
zho应助自觉向雪采纳,获得10
34秒前
35秒前
高分求助中
Востребованный временем 2500
The Three Stars Each: The Astrolabes and Related Texts 1500
Les Mantodea de Guyane 1000
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 950
Field Guide to Insects of South Africa 660
Product Class 33: N-Arylhydroxylamines 300
Machine Learning in Chemistry 300
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 物理化学 催化作用 细胞生物学 免疫学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3387570
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3000244
关于积分的说明 8790173
捐赠科研通 2686176
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1471493
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 680352
邀请新用户注册赠送积分活动 673072