Interface and Structure Engineering of Tin‐Based Chalcogenide Anodes for Durable and Fast‐Charging Sodium Ion Batteries

材料科学 硫系化合物 阳极 电化学 电池(电) 储能 钠离子电池 密度泛函理论 电化学动力学 阴极 纳米技术 化学工程 光电子学 法拉第效率 物理化学 电极 热力学 工程类 计算化学 物理 功率(物理) 化学
作者
Xiang Hu,Min Qiu,Yangjie Liu,Jun Yuan,Junxiang Chen,Hongbing Zhan,Zhenhai Wen
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:12 (47) 被引量:113
标识
DOI:10.1002/aenm.202202318
摘要

Abstract Transition metal dichalcogenides with high theoretical capacity usually suffer from poor intrinsic electronic conductivity and drastic volumetric change upon cycling, degrading their attractiveness for electrochemical high‐power and long‐term applications. Herein, a high‐efficiency and extensible synthetic strategy for in situ encapsulating nanostructured SnSe 0.5 S 0.5 into N‐doped graphene (SnSe 0.5 S 0.5 @ NG) by robust interfacial CSeSn bonds with formation of 3D porous network nanohybrids, is reported. Systematic electrochemical studies indicate that interface and structure engineering on SnSe 0.5 S 0.5 , including defects implantation, chemical bonding interaction, and nanospace confinement design, endow it with robust structural stability, ultrafast Na + storage kinetics, and highly reversible redox reaction. In addition, the introduction of foreign Se ligand not only facilitates the transport of electrons/ions by enhancing the conductivity and decreasing the diffusion energy barrier but also generates more reactivity sites, as demonstrated by density functional theory calculations. By virtue of these superiorities, the SnSe 0.5 S 0.5 @ NG exhibits superior sodium storage performance with high‐rate capability and long durability over 2000 cycles at 2 A g −1 . Impressively, the full battery, when coupling SnSe 0.5 S 0.5 @ NG anode with Na 3 V 2 (PO 4 ) 3 /C cathode, can deliver high energy density of 213 Wh kg −1 . This work provides an effective structural engineering strategy to design advanced electrode material with potential application for sodium‐ion 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
李健应助英俊的依凝采纳,获得10
刚刚
刚刚
小张发布了新的文献求助10
1秒前
李健的小迷弟应助郝靖儿采纳,获得10
1秒前
2秒前
hhhhx完成签到,获得积分10
3秒前
one完成签到 ,获得积分10
4秒前
邓鹏煊完成签到,获得积分10
4秒前
六一发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
5秒前
桐桐应助云归去采纳,获得10
5秒前
Horizon应助wwwww采纳,获得10
5秒前
6秒前
SwanLee发布了新的文献求助50
7秒前
初景发布了新的文献求助10
7秒前
sea完成签到 ,获得积分10
7秒前
8秒前
8秒前
Owen应助zzq采纳,获得10
9秒前
10秒前
楼一笑发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
赘婿应助llli采纳,获得10
11秒前
why发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
molihuakai应助六一采纳,获得10
13秒前
科目三应助光锥之外采纳,获得10
13秒前
14秒前
东方元语应助dawda采纳,获得20
15秒前
16秒前
16秒前
SciGPT应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
上官若男应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
eify应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
云归去发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
TRACEY发布了新的文献求助10
17秒前
李健应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
17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
Römisch-Germanische Forschungen 1000
China Pluperfect I: Epistemology of Past and Outside in Chinese Art 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
The fast track to determining transfer functions of linear circuits: The student guide 500
The Analytical and Numerical Solution of Electric and Magnetic Fields 500
Green Fire Retardants for Polymeric Materials 400
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 7617718
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9192975
关于积分的说明 19702328
捐赠科研通 7190230
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3272063
关于科研通互助平台的介绍 2434831
邀请新用户注册赠送积分活动 2267175