Boosting the sodium storage performance of iron selenides by a synergetic effect of vacancy engineering and spatial confinement

电化学 阳极 空位缺陷 材料科学 化学工程 电导率 石墨烯 碳纤维 长石 纳米技术 电极 化学 氧化物 物理化学 复合数 结晶学 复合材料 工程类 冶金
作者
Peng Wang,Yuxiang Chen,Xiangyue Liao,Qiaoji Zheng,Ruyi Zhao,Kwok Ho Lam,Dunmin Lin
出处
期刊:Journal of Colloid and Interface Science [Elsevier BV]
卷期号:655: 748-759 被引量:13
标识
DOI:10.1016/j.jcis.2023.11.074
摘要

Recently, iron selenides have been considered as one of the most promising candidates for the anodes of sodium-ion batteries (SIBs) due to their cost-effectiveness and high theoretical capacity; however, their practical application is limited by poor conductivity, large volume variation and slow reaction kinetics during electrochemical reactions. In this work, spatially dual-carbon-confined VSe-Fe3Se4-xSx/FeSe2-xSx nanohybrids with abundant Se vacancies (VSe-Fe3Se4-xSx/FeSe2-xSx@NSC@rGO) are constructed via anion doping and carbon confinement engineering. The three-dimensional crosslinked carbon network composed of the nitrogen-doped carbon support derived from polyacrylic acid (PAA) and reduced graphene enhances the electronic conductivity, provides abundant channels for ion/electron transfer, ensures the structure integrity, and alleviates the agglomeration, pulverization and volume change of active material during the chemical reactions. Moreover, the introduction of S into iron selenides induces a large number of Se vacancies and regulates the electron density around iron atoms, synergistically improving the conductivity of the material and reducing the Na+ diffusion barrier. Based on the aforementioned features, the as-synthesized VSe-Fe3Se4-xSx/FeSe2-xSx@NSC@rGO electrode possesses excellent electrochemical properties, exhibiting the satisfactory specific capacity of 630.1 mA h g−1 after 160 cycles at 0.5 A/g and the reversible capacity of 319.8 mA h g−1 after 500 cycles at 3 A/g with the low-capacity attenuation of 0.016 % per cycle. This investigation provides a feasible approach to develop high-performance anodes for SIBs via a synergetic strategy of vacancy engineering and carbon confinement.
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
哈皮兔完成签到 ,获得积分10
刚刚
山复尔尔完成签到 ,获得积分10
1秒前
qqshown完成签到,获得积分10
1秒前
小曹完成签到,获得积分10
1秒前
ice完成签到,获得积分10
2秒前
无语的孤丹完成签到,获得积分10
2秒前
lylyspeechless完成签到,获得积分10
2秒前
风信子完成签到,获得积分0
2秒前
egoistMM完成签到,获得积分10
2秒前
JY'完成签到,获得积分0
3秒前
swiep完成签到,获得积分10
4秒前
我要蜂蜜柚子完成签到,获得积分10
4秒前
shouz完成签到,获得积分10
5秒前
lee完成签到,获得积分10
5秒前
liusj完成签到,获得积分10
6秒前
任性的傲柏完成签到,获得积分10
6秒前
甜美的桐完成签到,获得积分10
6秒前
搞怪莫茗完成签到,获得积分10
7秒前
Noshore完成签到,获得积分10
7秒前
nssanc完成签到,获得积分10
7秒前
Amikacin完成签到,获得积分0
7秒前
zhl完成签到,获得积分10
7秒前
aajhajkahna应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
Which完成签到,获得积分10
7秒前
鹏举瞰冷雨完成签到,获得积分0
7秒前
Nodens完成签到,获得积分10
7秒前
我的偶像是C罗完成签到,获得积分10
7秒前
surfer363完成签到,获得积分10
8秒前
D1完成签到 ,获得积分10
10秒前
lht完成签到,获得积分10
11秒前
yikeky星完成签到 ,获得积分10
15秒前
淡然的山水完成签到,获得积分10
17秒前
小胖子完成签到 ,获得积分10
19秒前
qin完成签到,获得积分10
19秒前
老白完成签到,获得积分10
19秒前
兮日完成签到 ,获得积分10
23秒前
kk完成签到 ,获得积分10
23秒前
文泽熙博完成签到,获得积分10
23秒前
王炸炸完成签到,获得积分10
25秒前
西红柿完成签到,获得积分10
25秒前
高分求助中
Markov Chain Monte Carlo 10000
(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
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 2000
Advanced Weaponeering Fourth Edition, Volume 2 1000
Weaponeering: An Introduction Fourth Edition, Volume 1 1000
Curating Socialism: A Handbook of International Art Exhibitions 1947-1989 750
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7529662
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9115492
关于积分的说明 19468529
捐赠科研通 7130302
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3256112
关于科研通互助平台的介绍 2423874
邀请新用户注册赠送积分活动 2243712