Red@Black phosphorus core–shell heterostructure with superior air stability for high-rate and durable sodium-ion battery

黑磷 阳极 材料科学 异质结 石墨烯 电池(电) 离子 纳米技术 电极 制作 化学工程 光电子学 化学 热力学 物理 物理化学 工程类 有机化学 病理 功率(物理) 替代医学 医学
作者
Xiangdong Ma,Chuang Ji,Xiaokang Li,Yike Liu,Xunhui Xiong
出处
期刊:Materials Today [Elsevier BV]
卷期号:59: 36-45 被引量:68
标识
DOI:10.1016/j.mattod.2022.08.013
摘要

Heterostructured electrodes have gained increasing attentions owing to the synergistic effects from individual building components and the unique interfaces. However, rational design and controllable fabrication of high areal capacity and durable phosphorus-based heterostructure anode for industry remains a critical challenge. Herein, a new red@black phosphorus core–shell heterostructure anchored on three-dimensional N-doped graphene (RP@BP/3DNG) has been prepared via a facile one-step solvothermal strategy. As demonstrated by experimental data and theoretical calculations, RP@BP/3DNG shows a superior high electronic conductivity and an extremely low Na+ diffusion barrier due to the build-in filed at the RP@BP heterointerface, thus RP@BP/3DNG delivers an ultra-high areal capacity of 3.46 mAh cm−2 (1440.2 mAh/g at 0.05 A/g), impressive rate performance (521.3 mAh/g at 10.0 A/g) as well as unprecedented capacity retention rate of 89.3% after 1200 cycles at 10.0 A/g when evaluated as an anode for sodium ion batteries (SIBs). Furthermore, the internal electric field at the interfaces of RP@BP leads to the shift of electron cloud from BP to RP, which greatly suppresses the reaction activity of lone-pair electrons of BP atoms, and therefore RP@BP/3DNG shows much enhanced air stability. This work heralds a new insight for designing high-performance and stable P-based anodes for rechargeable batteries.
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
爱学习的YY完成签到 ,获得积分10
刚刚
跑跑完成签到 ,获得积分10
1秒前
蓝天发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
5秒前
会飞的猪完成签到,获得积分10
6秒前
大龙哥886应助清脆寒云采纳,获得10
7秒前
可靠的海豚完成签到 ,获得积分10
10秒前
12秒前
郭WL完成签到,获得积分10
12秒前
充电宝应助坚强的赛凤采纳,获得10
13秒前
Khalifa完成签到,获得积分10
14秒前
跑跑关注了科研通微信公众号
15秒前
orixero应助黄鱼采纳,获得10
15秒前
555完成签到,获得积分20
15秒前
17秒前
追寻的安萱完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
郭WL发布了新的文献求助10
18秒前
Gyh完成签到,获得积分10
18秒前
fassey发布了新的文献求助10
20秒前
虚心向上完成签到,获得积分10
20秒前
20秒前
李爱国应助石榴汁的书采纳,获得10
21秒前
GRATE完成签到 ,获得积分10
21秒前
野心家完成签到 ,获得积分10
22秒前
yyy发布了新的文献求助10
22秒前
ADSAS发布了新的文献求助10
23秒前
Zana完成签到 ,获得积分10
24秒前
干净的琦应助会飞的猪采纳,获得10
24秒前
乐乐应助DrYang采纳,获得10
25秒前
大模型应助洗洗睡采纳,获得10
25秒前
When完成签到 ,获得积分10
25秒前
共享精神应助斯文梦寒采纳,获得10
26秒前
28秒前
applecat147完成签到,获得积分10
28秒前
黄鱼发布了新的文献求助10
32秒前
flysky120完成签到,获得积分10
32秒前
liagse完成签到,获得积分10
33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
Cronologia da história de Macau 1600
Decentring Leadership 1000
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
BRITTLE FRACTURE IN WELDED SHIPS 1000
Intentional optical interference with precision weapons (in Russian) Преднамеренные оптические помехи высокоточному оружию 1000
Atlas of Anatomy 5th original digital 2025的PDF高清电子版(非压缩版,大小约400-600兆,能更大就更好了) 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 物理化学 光电子学 细胞生物学 基因 电极 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6183830
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8011128
关于积分的说明 16662753
捐赠科研通 5283384
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2816489
邀请新用户注册赠送积分活动 1796302
关于科研通互助平台的介绍 1660881