Ultrathin Metallic NbS2 Nanosheets with Unusual Intercalation Mechanism for Ultra‐Stable Potassium‐Ion Storage

材料科学 插层(化学) 阳极 纳米技术 金属 离子 钾离子电池 电极 过渡金属 化学工程 无机化学 冶金 催化作用 物理化学 有机化学 工程类 化学 磷酸钒锂电池
作者
Junhu Zhou,Yiheng Shen,Fan Lv,Weiyu Zhang,Fangxu Lin,Wenshu Zhang,Kai Wang,Heng Luo,Qian Wang,Huai Yang,Shaojun Guo
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:32 (34) 被引量:18
标识
DOI:10.1002/adfm.202204495
摘要

Abstract Transition metal dichalcogenides (TMDs) show great potential as anodes for potassium‐ion batteries (PIBs) due to their high theoretical capacity and relatively low working potential. However, usually the conversion mechanism seriously hinders the long‐term cycle stability for PIBs due to the huge structural change. Herein, the synthesis of a class of ultrathin metallic 2H‐phase NbS 2 nanosheets with large expanded interlayer spacing of 0.65 nm and high conductivity for boosting the potassium ion storage is reported. It is demonstrated that the as‐prepared NbS 2 nanosheets show an unexpected intercalation mechanism for potassium ion storage, which is conceptually different from the well‐known intercalation‐conversion mechanism of typical TMDs. As a consequence, the ultrathin NbS 2 nanosheets deliver superior rate capability (205.5 mAh g −1 at ultrahigh current density of 10 A g −1 ) and outstanding long‐term cycling performance (169.5 mAh g −1 at 5 A g −1 after 4000 cycles with a very low decay rate of 0.005% per cycle), representing the most stable TMD‐based anode materials for PIBs. Ex situ measurements and first‐principles calculations disclose and interpret that NbS 2 nanosheets store potassium ions through only the intercalation mechanism without any conversion reaction taking place in the potassiation/depotassiation process, which highly improves the structural stability of electrode materials, hence promoting the long‐term cycle performance.
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
nwds完成签到,获得积分10
刚刚
土豪的新儿完成签到 ,获得积分10
刚刚
脑洞疼应助一屿采纳,获得10
刚刚
orixero应助柚子采纳,获得30
1秒前
ZYC完成签到 ,获得积分10
1秒前
科研通AI5应助lifeng采纳,获得10
3秒前
miemie完成签到,获得积分10
5秒前
小马甲应助乌冬面采纳,获得10
6秒前
Wind完成签到,获得积分10
8秒前
苏苏完成签到 ,获得积分10
8秒前
科研通AI2S应助张琳采纳,获得10
9秒前
Ning完成签到,获得积分10
10秒前
一屿完成签到,获得积分10
10秒前
13秒前
15秒前
clione完成签到 ,获得积分10
15秒前
阿南发布了新的文献求助10
16秒前
沉默的谷秋完成签到,获得积分10
18秒前
nnnn关注了科研通微信公众号
18秒前
18秒前
malenia完成签到,获得积分10
18秒前
科研通AI2S应助星辰任我攀采纳,获得10
19秒前
柚子发布了新的文献求助30
19秒前
22秒前
qiao应助科研通管家采纳,获得10
22秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得50
22秒前
烟花应助科研通管家采纳,获得20
22秒前
今后应助科研通管家采纳,获得10
22秒前
小二郎应助科研通管家采纳,获得10
22秒前
22秒前
ding应助科研通管家采纳,获得10
22秒前
23秒前
潇洒的平松完成签到,获得积分10
23秒前
23秒前
潇洒皮带完成签到,获得积分10
24秒前
科研通AI2S应助yyy采纳,获得10
25秒前
顺顺关注了科研通微信公众号
27秒前
bkagyin应助nnnn采纳,获得10
28秒前
123完成签到,获得积分10
29秒前
jinkk完成签到,获得积分10
30秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 2000
Encyclopedia of Geology (2nd Edition) 2000
105th Edition CRC Handbook of Chemistry and Physics 1600
Maneuvering of a Damaged Navy Combatant 650
Периодизация спортивной тренировки. Общая теория и её практическое применение 310
Mixing the elements of mass customisation 300
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 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3779565
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3325025
关于积分的说明 10221059
捐赠科研通 3040157
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1668640
邀请新用户注册赠送积分活动 798728
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758522