Hyperporous Sponge Interconnected by Hierarchical Carbon Nanotubes as a High‐Performance Potassium‐Ion Battery Anode

材料科学 阳极 碳纳米管 钾离子电池 插层(化学) 石墨 电极 碳纤维 化学工程 纳米技术 电池(电) 复合材料 复合数 无机化学 物理 工程类 物理化学 功率(物理) 化学 磷酸钒锂电池 量子力学
作者
Yunsong Wang,Zhipeng Wang,Yijun Chen,Hui Zhang,Muhammad Yousaf,Huaisheng Wu,Mingchu Zou,Anyuan Cao,Ray P. S. Han
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:30 (32): e1802074-e1802074 被引量:372
标识
DOI:10.1002/adma.201802074
摘要

Abstract Recently, commercial graphite and other carbon‐based materials have shown promising properties as the anode for potassium‐ion batteries. A fundamental problem related to those carbon electrodes, significant volume expansion, and structural instability/collapsing caused by cyclic K‐ion intercalation, remains unsolved and severely limits further development and applications of K‐ion batteries. Here, a multiwalled hierarchical carbon nanotube (HCNT) is reported to address the issue, and a reversible specific capacity of 232 mAh g −1 , excellent rate capability, and cycling stability for 500 cycles are achieved. The key structure of the HCNTs consists of an inner CNT with dense‐stacked graphitic walls and a loose‐stacked outer CNT with more disordered walls, and individual HCNTs are further interconnected into a hyperporous bulk sponge with huge macropore volume, high conductivity, and tunable modulus. It is discovered that the inner dense‐CNT serves as a robust skeleton, and collectively, the outer loose‐CNT is beneficial for K‐ion accommodation; meanwhile the hyperporous sponge facilitates reaction kinetics and offers stable surface capacitive behavior. The hierarchical carbon nanotube structure has great potential in developing high‐performance and stable‐structure electrodes for next generation K and other metal‐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
超级无敌大富婆完成签到,获得积分10
刚刚
打工人发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
2秒前
2052669099发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
共享精神应助太阳当空照采纳,获得10
2秒前
liam发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
偏偏海完成签到,获得积分10
3秒前
薇w发布了新的文献求助10
3秒前
油焖青椒完成签到,获得积分10
4秒前
邓娅琴完成签到 ,获得积分10
5秒前
6秒前
任婷发布了新的文献求助10
6秒前
Jason发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
xiaoxiao完成签到,获得积分10
7秒前
无花果应助zhaoyaoshi采纳,获得10
8秒前
鸡鱼蚝发布了新的文献求助10
8秒前
洽洽瓜子shine完成签到,获得积分10
8秒前
朴素完成签到,获得积分10
8秒前
小巧的绮完成签到 ,获得积分10
8秒前
饱满的睫毛膏完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
无极微光应助雪落采纳,获得20
10秒前
10秒前
10秒前
外向的易蓉完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
Vexolve完成签到 ,获得积分10
11秒前
11秒前
11秒前
科研通AI6.1应助小宋采纳,获得10
12秒前
从容水壶发布了新的文献求助10
12秒前
慕青应助LLY采纳,获得10
12秒前
思源应助邓焕然采纳,获得10
12秒前
xiaoxiao发布了新的文献求助10
13秒前
大碗宽面发布了新的文献求助10
15秒前
超的爱123完成签到,获得积分10
15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
晶种分解过程与铝酸钠溶液混合强度关系的探讨 8888
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
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 6430742
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8246736
关于积分的说明 17537614
捐赠科研通 5487286
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2896001
邀请新用户注册赠送积分活动 1872500
关于科研通互助平台的介绍 1712254