Interface Engineering Enhances Pseudocapacitive Contribution to Alkali Metal Ion Batteries

假电容 材料科学 阳极 电化学 锂(药物) 复合数 电极 纳米技术 化学工程 超级电容器 复合材料 化学 医学 物理化学 工程类 内分泌学
作者
Xuefang Xie,Shuang Zhou,Guozhao Fang,Jiande Lin,Yuanlang Wan,Guozhong Cao,Anqiang Pan
出处
期刊:ACS applied energy materials [American Chemical Society]
卷期号:6 (3): 1877-1887 被引量:17
标识
DOI:10.1021/acsaem.2c03779
摘要

Increasing the pseudocapacitive contribution has been regarded as an effective means to overcome slow diffusion-limited redox mechanism in electrode materials. Enhanced pseudocapacitive contribution by interface engineering holds huge potential in improving the electrochemical performance of composite electrodes owing to the effective manipulation of ionic transfer kinetics. In this work, the Sb2S3@TiO2 composite with a nitrogen-doped three-dimensional carbon skeleton was designed as the anode for lithium (sodium)-ion batteries (LIBs/SIBs), which delivered significantly enhanced pseudocapacitive contribution. Sb2S3 acted as the main contributor of high capacity, while the addition of amorphous TiO2 suppressed the excessive growth of Sb2S3 on the three-dimensional carbon framework and improved the stability of composite electrodes. Moreover, the edge positions of Sb2S3 and TiO2 are abundant. The combination of TiO2 and Sb2S3 eliminated the band gap of the material, greatly improved the electronic conductivity and pseudocapacitance contribution, thus accelerating the reaction kinetics, which verifies by the first-principles calculation results. Benefit from this, the featured anode exhibited ultralong cycle life and improved rate performance, with a specific capacity of 451.5 mA h g–1 for 200 cycles at 0.5 A g–1 (LIBs) and 300.5 mA h g–1 for 1600 cycles at 0.5 A g–1 (SIBs). This work provides some insights into enhanced pseudocapacitive contribution to multi-battery charge storage by manipulating the interface effect of electrode materials.
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
哈喽发布了新的文献求助20
刚刚
阿猫完成签到 ,获得积分10
1秒前
liushoujia发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
2秒前
2秒前
kaka完成签到,获得积分10
3秒前
Mr强完成签到 ,获得积分10
4秒前
洛洛发布了新的文献求助20
4秒前
5秒前
聪明的宛菡完成签到,获得积分10
5秒前
duyi0521发布了新的文献求助10
5秒前
华仔应助黄影采纳,获得30
5秒前
June17发布了新的文献求助10
6秒前
wyz完成签到,获得积分10
7秒前
xiaoda发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
Copyright应助yyyyds采纳,获得10
7秒前
7秒前
华仔应助kaka采纳,获得10
7秒前
深情安青应助内向的店员采纳,获得10
8秒前
8秒前
临河盗龙完成签到,获得积分20
8秒前
dada发布了新的文献求助10
9秒前
吖咪关注了科研通微信公众号
9秒前
9秒前
9秒前
9秒前
yejq发布了新的文献求助10
10秒前
打打应助wyz采纳,获得10
10秒前
jinjin关注了科研通微信公众号
10秒前
ALKaid发布了新的文献求助10
11秒前
临河盗龙发布了新的文献求助10
11秒前
十一完成签到,获得积分10
11秒前
高高凡松发布了新的文献求助10
11秒前
mouxq发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
阳光巧曼发布了新的文献求助10
12秒前
华宇蓝发布了新的文献求助10
12秒前
松哥哥完成签到,获得积分20
13秒前
高分求助中
GL 2 A method for assessing the in-place cleanability of food processing equipment, Fourth Edition, December 2023 3000
Annie Ernaux: De la perte au corps glorieux 600
Microvascular Surgery in Head and Neck Reconstruction 500
Petrology and Plate Tectonics 500
Writing Systems 500
Media Today Mass Communication in a Converging World 9th Edition 400
Understanding Modeling and Simulation of Polymerization Reactions 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 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 6840729
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8549392
关于积分的说明 18189841
捐赠科研通 6190525
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3040080
关于科研通互助平台的介绍 2029826
邀请新用户注册赠送积分活动 2017554