MgP 4 /CNT‐Graphene Embedded in Hard Carbon Matrix as a High‐Capacity Anode for Next‐Generation Sodium‐Ion Batteries

阳极 材料科学 复合数 碳纤维 碳纳米管 导电体 硅 合金 基质(化学分析) 纳米技术 化学工程 电流密度 降级(电信) 能量密度 储能 混合材料 光电子学
作者
Sion Ha,Doyeon Lee,D K Kim,Won‐Sik Kim,Min‐Kyu Lee,Seong‐Hyeon Hong,Kyeong‐Ho Kim
出处
期刊:Advanced Science [Wiley]
卷期号:: e76701-e76701
标识
DOI:10.1002/advs.76701
摘要

ABSTRACT Sodium‐ion batteries (SIBs) are promising low‐cost alternatives to lithium‐ion batteries (LIBs), but their energy density remains limited. Hard carbon (HC) offers only modest capacity, while high‐capacity LIB anode materials, notably silicon (Si), are ineffective in SIBs due to the unfavorable thermodynamics of Na‐rich alloy formation. Here, we report a scalable mechanochemical synthesis of magnesium tetraphosphide (MgP 4 ) and demonstrate that hybrid carbon matrix engineering enables durable and high‐capacity anodes. A two‐step multi‐walled carbon nanotube (MWCNT, T)/graphene(G) assembly, denoted as T2G1 (2:1 T:G by weight), where CNTs are introduced prior to graphene, constructs a continuous conductive and mechanically robust network. In contrast, reversing the assembly order (G2T1) leads to fragmented conductive pathways and inferior structural stability. Multiscale analyses, including cross‐sectional resistance mapping and structural characterization, reveal that the optimized matrix promotes uniform charge transport and suppresses structural degradation during cycling. As a result, the MgP 4 /T2G1 anode delivers stable high‐rate performance, retaining 468.5 mAh g −1 over 500 cycles at 1000 mA g −1 (85.3% retention). Furthermore, integrating 30 wt.% MgP 4 /T2G1 into commercial HC yields a practical composite with a reversible capacity of 146.5 mAh g −1 after 2000 cycles at 1000 mA g −1 , corresponding to ∼2.6 times higher capacity than that of pristine HC electrode.
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
吴昊发布了新的文献求助10
1秒前
兵王完成签到 ,获得积分0
2秒前
喜欢甜瓜完成签到,获得积分10
2秒前
4秒前
舒心无剑发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
稳重青易发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
WLL完成签到,获得积分10
7秒前
xiaoyu完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
桐桐的应助被chezi采纳,获得10
8秒前
乐乐的应助被坚强亦丝采纳,获得10
9秒前
9秒前
妖精发布了新的文献求助10
10秒前
wewtetret发布了新的文献求助10
10秒前
yfl完成签到,获得积分10
12秒前
彭于晏的应助被wg采纳,获得10
12秒前
13秒前
14秒前
14秒前
14秒前
WLL发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
andjie完成签到,获得积分10
16秒前
冷风寒清发布了新的文献求助10
20秒前
吴昊发布了新的文献求助10
21秒前
24秒前
25秒前
25秒前
26秒前
yokki完成签到,获得积分10
27秒前
dahai完成签到,获得积分10
28秒前
28秒前
bao完成签到,获得积分10
29秒前
彭于晏的应助被gy采纳,获得10
29秒前
30秒前
彳亍完成签到 ,获得积分10
30秒前
xiaozhao发布了新的文献求助10
30秒前
31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
Aspects of Post-SPE Phonology 2000
Performance standards for antimicrobial disk and dilution susceptibility tests for bacteria isolated from animals 888
Rosenblum, Global Change Biology 800
Holistic Discourse Analysis, Second Edition by Robert E. Longacre (2012-09-10) 666
Final Report for the 2-D Test of Model 901 Rotor and Wing Airfoils (BSWT 592) 528
Berberine regulates the TLR4 signaling pathway to suppress hypoxia-induced proliferation and migration of pulmonary arterial smooth muscle cells 520
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 物理 有机化学 化学工程 内科学 生物化学 复合材料 催化作用 心理学 细胞生物学 无机化学 电极 光电子学 人工智能
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7878811
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9393452
关于积分的说明 20798751
捐赠科研通 7481042
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3353886
关于科研通互助平台的介绍 2493783
邀请新用户注册赠送积分活动 2380843