Quasi‐Topological Intercalation Mechanism of Bi0.67NbS2 Enabling 100 C Fast‐Charging for Sodium‐Ion Batteries

插层(化学) 材料科学 阳极 拓扑(电路) 离子 Atom(片上系统) 相(物质) 化学物理 电极 纳米技术 无机化学 物理化学 计算机科学 量子力学 组合数学 物理 嵌入式系统 化学 冶金 数学
作者
Zhuoran Lv,Hengyue Xu,Wenjing Xu,Baixin Peng,Chendong Zhao,Miao Xie,Ximeng Lv,Yusha Gao,Keyan Hu,Yuqiang Fang,Wujie Dong,Fuqiang Huang
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:13 (25) 被引量:74
标识
DOI:10.1002/aenm.202300790
摘要

Abstract Alloying‐type bismuth with high volumetric capacity has emerged as a promising anode for sodium‐ion batteries but suffers from large volume expansion and continuous pulverization. Herein, a coordination constraint strategy is proposed, that is, chemically confining atomic Bi in an intercalation host framework via reconstruction‐favorable linear coordination bonds, enabling a novel quasi‐topological intercalation mechanism. Specifically, micron‐sized Bi 0.67 NbS 2 is synthesized, in which the Bi atom is linearly coordinated with two S atoms in the interlayer of NbS 2 . The robust Nb−S host framework provides fast ion/electron diffusion channels and buffers the volume expansion of Na + insertion, endowing Bi 0.67 NbS 2 with a lower energy barrier (0.141 vs . 0.504 eV of Bi). In situ and ex situ characterizations reveal that Bi atom alloys with Na + via a solid‐solution process and is constrained by the reconstructed Bi−S bonds after dealloying, realizing complete recovery of crystalline Bi 0.67 NbS 2 phase to avoid the migration and aggregation of atomic Bi. Accordingly, the Bi 0.67 NbS 2 anode delivers a reversible capacity of 325 mAh g −1 at 1 C and an extraordinary ultrahigh‐rate stability of 226 mAh g −1 at 100 C over 25 000 cycles. The proposed quasi‐topological intercalation mechanism induced by coordinated mode modulation is expected to be be conducive to the practical electrode design for fast‐charging 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
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
化合物来发布了新的文献求助10
刚刚
晨兴戴月发布了新的文献求助10
1秒前
cyh发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
2秒前
科研牛马完成签到,获得积分10
3秒前
勤恳的糖豆完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
4秒前
5秒前
xlgforever发布了新的文献求助10
5秒前
巴拉巴拉应助刘松采纳,获得10
6秒前
taipingyang完成签到,获得积分10
7秒前
WSY发布了新的文献求助10
7秒前
wadse关注了科研通微信公众号
7秒前
朴实初夏发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
9秒前
Emma完成签到 ,获得积分10
10秒前
处处铃铛响完成签到,获得积分10
10秒前
善学以致用应助艾瑞克采纳,获得10
11秒前
12秒前
小小发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
XIXI发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
健忘丹珍完成签到,获得积分10
15秒前
斑比发布了新的文献求助10
17秒前
月下梅发布了新的文献求助10
18秒前
优美的听白完成签到,获得积分10
20秒前
wg应助有点儿小库采纳,获得10
21秒前
xlgforever完成签到,获得积分10
21秒前
21秒前
研友_VZG7GZ应助宁过儿采纳,获得10
23秒前
比比完成签到,获得积分10
26秒前
小北完成签到,获得积分10
26秒前
怕孤独的访云完成签到 ,获得积分10
27秒前
月下梅完成签到,获得积分10
30秒前
简单的卿完成签到,获得积分10
30秒前
小蘑菇应助123采纳,获得10
31秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各位详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Instant Bonding Epoxy Technology 500
Methodology for the Human Sciences 500
DEALKOXYLATION OF β-CYANOPROPIONALDEYHDE DIMETHYL ACETAL 400
Assessment of adverse effects of Alzheimer's disease medications: Analysis of notifications to Regional Pharmacovigilance Centers in Northwest France 400
菊と刀 日本文化の型 230
Targeted Radiopharmaceuticals and Imaging: Development Challenges and Opportunities 200
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 4366778
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3865962
关于积分的说明 12054077
捐赠科研通 3508615
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1925302
邀请新用户注册赠送积分活动 967434
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 866642