清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

In situ confined growth of Cu2-xSe nanoparticles in highly defective nitrogen-doped carbon for high-rate sodium-ion battery anodes

阳极 碳纤维 电池(电) 纳米颗粒 插层(化学) 材料科学 无机化学 钠离子电池 化学工程 碳化 高分辨率透射电子显微镜 化学 电极 纳米技术 透射电子显微镜 热力学 法拉第效率 物理化学 扫描电子显微镜 功率(物理) 物理 工程类 复合数 复合材料
作者
Hui Peng,Wenxing Miao,Shuzhen Cui,Zhiyuan Liu,Xin Wang,Tao Bo,Wenbo Hou,Zhe Zhang,Guofu Ma
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:487: 150701-150701 被引量:16
标识
DOI:10.1016/j.cej.2024.150701
摘要

Transition metal selenides are considered as hopeful anode materials for sodium-ion battery (SIB) due to the high specific capacity and rich reserves in nature. However, the inherent low conductivity of these anode materials, as well as the inevitable volume expansion and structural collapse during cycling, result in their poor rate performance and cycling stability. Herein, a universal selenization-co-carbonization strategy is proposed to synthesize Cu2-xSe nanoparticles in-situ confined in highly defective nitrogen-doped carbon (Cu2-xSe@NC) with superior architectural features, which involves simultaneous selenization and carbonization procedure of octahedral metal–organic framework (Cu-BTC) precursor. The nitrogen-doped carbon matrix stabilizes/confines the Cu2-xSe nanoparticles to prevent their agglomeration and volume expansion during cycling while endowing high electrical conductivity to the hybrid materials. As anode for SIBs, the Cu2-xSe@NC exhibits a high reversible capacity of 340 mAh/g at 0.1 A/g with a high initial coulombic efficiency of 70 %, superior rate performance (capacity retention of 82.4 % from 0.02 to 5 A/g), and long-cycle durability. The ex-situ XRD and HRTEM techniques confirmed that Cu2-xSe undergoes complex intercalation and crystal evolution accompanied by reversible intermediate phases (NaCuSe and Na2Se) transformation during charge/discharge cycle. First-principles calculations and in-situ EIS confirmed that the intercalation of Na+ can greatly reducing the energy band gap and improving the electrical conductivity of Cu2-xSe@NC, thereby achieving excellent rate performance. Moreover, the Cu2-xSe@NC anode is also evaluated by matching with Na3V2(PO4)3 cathode to assemble a full SIB, which can provide high initial capacity and capacity retention, revealing its potential for practical application.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
Andy完成签到 ,获得积分10
1秒前
MISA完成签到 ,获得积分10
1秒前
bookgg完成签到 ,获得积分10
3秒前
mendicant完成签到,获得积分10
12秒前
勤恳书包完成签到,获得积分10
20秒前
yang完成签到 ,获得积分10
23秒前
xianyaoz完成签到 ,获得积分0
23秒前
32秒前
Jasper应助无限的以亦采纳,获得10
33秒前
大方的荟完成签到,获得积分10
44秒前
小小王完成签到 ,获得积分10
47秒前
51秒前
gao完成签到 ,获得积分10
53秒前
张wx_100完成签到,获得积分10
53秒前
青雉流云完成签到,获得积分20
55秒前
风中的蜜蜂完成签到,获得积分10
56秒前
57秒前
滕皓轩完成签到 ,获得积分20
59秒前
航行天下完成签到 ,获得积分10
1分钟前
开心夏旋完成签到 ,获得积分10
1分钟前
资白玉完成签到 ,获得积分0
1分钟前
聪明的泡面完成签到 ,获得积分10
1分钟前
大轩完成签到 ,获得积分10
1分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
Kevin发布了新的文献求助10
1分钟前
violetlishu完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
干饭大王应助Echo_1995采纳,获得10
1分钟前
纯真的梦竹完成签到,获得积分10
1分钟前
Gary完成签到 ,获得积分10
2分钟前
wang5945完成签到 ,获得积分10
2分钟前
racill完成签到 ,获得积分10
2分钟前
踏实的南琴完成签到 ,获得积分10
2分钟前
fkwwdamocles完成签到,获得积分10
2分钟前
tyro完成签到,获得积分10
2分钟前
意境完成签到 ,获得积分10
2分钟前
husky完成签到,获得积分10
2分钟前
natsu401完成签到 ,获得积分10
2分钟前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Cognitive Neuroscience: The Biology of the Mind 1000
Technical Brochure TB 814: LPIT applications in HV gas insulated switchgear 1000
Immigrant Incorporation in East Asian Democracies 600
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
不知道标题是什么 500
A Preliminary Study on Correlation Between Independent Components of Facial Thermal Images and Subjective Assessment of Chronic Stress 500
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 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 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3968543
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3513358
关于积分的说明 11167312
捐赠科研通 3248700
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1794453
邀请新用户注册赠送积分活动 875030
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 804664