In Situ Anchoring Anion‐Rich and Multi‐Cavity NiS2 Nanoparticles on NCNTs for Advanced Magnesium‐Ion Batteries

材料科学 纳米颗粒 电负性 阴极 离子 碳纳米管 硫黄 纳米技术 化学工程 化学 冶金 物理化学 工程类 有机化学
作者
Zisen Ye,Ping Li,Wutao Wei,Chao Huang,Liwei Mi,Jinglai Zhang,Jiujun Zhang
出处
期刊:Advanced Science [Wiley]
卷期号:9 (18) 被引量:39
标识
DOI:10.1002/advs.202200067
摘要

Magnesium (Mg)-ion batteries with low cost and good safety characteristics has attracted a great deal of attention recently. However, the high polarity and the slow diffusion of Mg2+ in the cathode material limit the development of practical Mg cathode materials. In this paper, an anion-rich electrode material, NiS2 , and its composite with Ni-based carbon nanotubes (NiS2 /NCNTs) are explored as the cathode materials for Mg-ion batteries. These NiS2 /NCNTs with excellent Mg2+ storage property is synthesized by a simple in situ growth of NiS2 nanoparticles on NCNTs. NiS2 with both a large regular cavity structure and abundant sulfur-sulfur (SS) bonds with high electronegativity can provide a large number of active sites and unobstructed transport paths for the insertion-disinsertion of Mg2+ . With the aid of 3D NCNTs skeleton as the transport channel of the electron, the NiS2 /NCNTs exhibit a high capacity of 244.5 mAh g-1 at 50 mA g-1 and an outstanding rate performance (94.7 mAh g-1 at 1000 mA g-1 ). It achieves capacitance retention of 58% after 2000 cycles at 200 mA g-1 . Through theoretical density functional theory (DFT) calculations and a series of systematic ex situ characterizations, the magnesiation/demagnesiation mechanisms of NiS2 and NiS2 /NCNTs and are elucidated for fundamental understanding.

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
cangmingzi完成签到,获得积分10
刚刚
老福贵儿应助Prospect采纳,获得10
刚刚
nan应助Prospect采纳,获得10
刚刚
Lee应助Prospect采纳,获得10
刚刚
深情安青应助Prospect采纳,获得10
1秒前
华仔应助Prospect采纳,获得10
1秒前
所所应助Prospect采纳,获得10
1秒前
在水一方应助Prospect采纳,获得10
1秒前
华仔应助强键的人采纳,获得10
1秒前
科目三应助Prospect采纳,获得10
1秒前
完美世界应助Prospect采纳,获得10
1秒前
传奇3应助Prospect采纳,获得10
1秒前
兴奋烤鸡发布了新的文献求助10
1秒前
orixero应助七七采纳,获得10
1秒前
ZXZ完成签到,获得积分10
2秒前
fengdengjin发布了新的文献求助10
3秒前
呼延元风完成签到,获得积分10
3秒前
暗中讨饭完成签到,获得积分10
3秒前
852应助羊羊羊采纳,获得10
3秒前
3秒前
sparks完成签到,获得积分10
4秒前
西西歪应助rob采纳,获得10
4秒前
5秒前
干净的琦应助核桃采纳,获得10
7秒前
2052669099应助核桃采纳,获得10
7秒前
JamesPei应助核桃采纳,获得10
7秒前
呼延元风发布了新的文献求助10
7秒前
今后应助核桃采纳,获得10
7秒前
wanci应助核桃采纳,获得10
7秒前
乐乐应助核桃采纳,获得10
7秒前
我是老大应助核桃采纳,获得10
7秒前
FashionBoy应助核桃采纳,获得10
7秒前
搜集达人应助核桃采纳,获得30
7秒前
李光辉发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
bkagyin应助Prospect采纳,获得10
8秒前
pluto应助Prospect采纳,获得10
8秒前
111应助Prospect采纳,获得10
8秒前
爆米花应助诺安成长混合采纳,获得10
8秒前
一念之间发布了新的文献求助30
8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 6184391
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8011685
关于积分的说明 16664077
捐赠科研通 5283697
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2816584
邀请新用户注册赠送积分活动 1796376
关于科研通互助平台的介绍 1660883