Enhanced electrochemical and environmental stability of black phosphorus-derived phosphorus composite anode for safe potassium-ion battery using amorphous zinc phosphate as a multi-functional additive

材料科学 阳极 纳米复合材料 无定形固体 无机化学 电解质 纳米材料 化学工程 纳米技术 冶金 化学 有机化学 电极 物理化学 工程类
作者
Shunping Ji,Yunshan Zheng,Kwan San Hui,Junfeng Li,Kaixi Wang,Chunyan Song,Huifang Xu,Shuo Wang,Chenyang Zha,Duc Anh Dinh,Zikang Tang,Zongping Shao,Kwun Nam Hui
出处
期刊:Energy Storage Materials [Elsevier BV]
卷期号:57: 400-410 被引量:24
标识
DOI:10.1016/j.ensm.2023.01.036
摘要

Black phosphorus (BP) presents high theoretical capacity as potassium-ion battery (PIB) anode, while low ionic/electronic conductivity for bulk phase and high volume expansion and extremely sensitivity to humid environment for its nanomaterial hinder its practical applications. Here, we propose BP nanocomposites with amorphous zinc phosphate to tackle above problems. The amorphous zinc phosphate plays multifunctional roles in weakening the agglomeration of BP nanomaterials, reducing the volume expansion and improving the environmental stability of BP nanocomposite electrodes in humid air. The optimized amorphous BP nanocomposite anode with 30wt% zinc phosphate, [email protected]@ZPO(30), retains capacity of 369.0 mA h g–1 after 500 cycles at 0.5 A g–1 in a noninflammable triethyl phosphate (TEP) electrolyte, and the volume expansion rate of the [email protected]@ZPO(30) electrode is reduced to 47% compared with [email protected]@ZPO(0) electrode of 100%. More attractively, the amorphous zinc phosphate improves the environmental stability of the nanocomposite electrode in humid air due to its features of strong and fast physical absorption to water. Consequently, the [email protected]@ZPO(30) electrode delivers a reversible capacity of 629.2 mA h g–1 (200 cycles at 0.2 A g–1) even after exposing the electrode to humid air for two days. Such nanocompositing strategy may accelerate the practical application of phosphorus 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
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
甜屁儿完成签到 ,获得积分10
1秒前
洁净的幼珊完成签到,获得积分10
2秒前
John完成签到 ,获得积分10
2秒前
崩溃完成签到,获得积分10
9秒前
畅快鞅完成签到 ,获得积分10
9秒前
yang完成签到 ,获得积分10
12秒前
灯座完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
2316690509完成签到 ,获得积分10
14秒前
roundtree完成签到 ,获得积分0
40秒前
kanong完成签到,获得积分0
45秒前
刻苦的砖头完成签到 ,获得积分10
46秒前
関电脑完成签到,获得积分10
47秒前
阿俊1212完成签到 ,获得积分10
53秒前
Annie完成签到 ,获得积分10
56秒前
小虫子完成签到,获得积分10
58秒前
zjw完成签到 ,获得积分10
59秒前
Winnie完成签到,获得积分10
1分钟前
多边形完成签到 ,获得积分10
1分钟前
乐乐应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
水煮鱼完成签到,获得积分10
1分钟前
肽酷辣完成签到,获得积分10
1分钟前
软语完成签到,获得积分10
1分钟前
细腻驳完成签到,获得积分10
1分钟前
王吉萍完成签到 ,获得积分10
1分钟前
铃铛完成签到 ,获得积分10
1分钟前
CGFHEMAN完成签到 ,获得积分10
1分钟前
crystal完成签到 ,获得积分10
1分钟前
执着的导师完成签到,获得积分0
1分钟前
wwwjy完成签到 ,获得积分10
1分钟前
sll完成签到 ,获得积分10
1分钟前
2分钟前
青木蓝完成签到,获得积分10
2分钟前
Qinzhiyuan1990完成签到 ,获得积分10
2分钟前
木卫二完成签到 ,获得积分10
2分钟前
开朗豪英完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
傲娇斑马完成签到 ,获得积分10
2分钟前
清楚或青月完成签到,获得积分10
2分钟前
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
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
全相对论原子结构与含时波包动力学的理论研究--清华大学 500
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 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6440926
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8254769
关于积分的说明 17572210
捐赠科研通 5499184
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2900113
邀请新用户注册赠送积分活动 1876725
关于科研通互助平台的介绍 1716941