Deciphering Sodium‐Ion Storage: 2D‐Sulfide versus Oxide Through Experimental and Computational Analyses

阳极 材料科学 电化学 氧化物 化学工程 钠离子电池 离子 电极 硫化物 氧化还原 纳米技术 化学 物理化学 有机化学 冶金 工程类 法拉第效率
作者
Shilpi Sengupta,Atin Pramanik,Caique Campos de Oliveira,Shreyasi Chattopadhyay,Tymofii Pieshkov,Pedro Alves da Silva Autreto,Pulickel M. Ajayan,Manab Kundu
出处
期刊:Small [Wiley]
被引量:3
标识
DOI:10.1002/smll.202403321
摘要

Abstract Transition metal derivatives exhibit high theoretical capacity, making them promising anode materials for sodium‐ion batteries. Sulfides, known for their superior electrical conductivity compared to oxides, enhance charge transfer, leading to improved electrochemical performance. Here, a hierarchical WS 2 micro‐flower is synthesized by thermal sulfurization of WO 3 . Comprising interconnected thin nanosheets, this structure offers increased surface area, facilitating extensive internal surfaces for electrochemical redox reactions. The WS 2 micro‐flower demonstrates a specific capacity of ≈334 mAh g −1 at 15 mA g −1 , nearly three times higher than its oxide counterpart. Further, it shows very stable performance as a high‐temperature (65 °C) anode with ≈180 mAh g −1 reversible capacity at 100 mA g −1 current rate. Post‐cycling analysis confirms unchanged morphology, highlighting the structural stability and robustness of WS 2 . DFT calculations show that the electronic bandgap in both WS 2 and WO 3 increases when going from the bulk to monolayers. Na adsorption calculations show that Na atoms bind strongly in WO 3 with a higher energy diffusion barrier when compared to WS 2 , corroborating the experimental findings. This study presents a significant insight into electrode material selection for sodium‐ion storage applications.
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
LLII完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
1秒前
蜂鸟完成签到,获得积分10
2秒前
5秒前
夜已深发布了新的文献求助10
5秒前
金金完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
7秒前
小任性儿发布了新的文献求助10
8秒前
张宝忠完成签到,获得积分10
9秒前
Catalina_S应助insane采纳,获得20
10秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
11秒前
我是老大应助maxyer采纳,获得30
11秒前
11秒前
雀斑完成签到,获得积分10
12秒前
wenbo完成签到,获得积分0
12秒前
berg发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
13秒前
diudiu完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
无花果应助水电费黑科技采纳,获得10
15秒前
阳光发布了新的文献求助10
16秒前
苗条的冷安完成签到,获得积分20
17秒前
裘问薇完成签到,获得积分10
17秒前
喜悦的曼彤发布了新的文献求助200
18秒前
19秒前
21秒前
小明完成签到,获得积分10
23秒前
24秒前
Mine发布了新的文献求助10
24秒前
盛yyyy发布了新的文献求助10
24秒前
Murphy完成签到,获得积分10
24秒前
嘻嘻应助shencheng采纳,获得10
26秒前
期期应助小任性儿采纳,获得10
26秒前
Research发布了新的文献求助10
26秒前
陈有权完成签到,获得积分10
26秒前
27秒前
充电宝应助顺利盼望采纳,获得10
27秒前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】请使用合适的网盘上传文件 10000
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 2000
Electron microscopy study of magnesium hydride (MgH2) for Hydrogen Storage 800
Green Star Japan: Esperanto and the International Language Question, 1880–1945 800
Sentimental Republic: Chinese Intellectuals and the Maoist Past 800
Building Quantum Computers 500
近赤外発光材料の開発とOLEDの高性能化 500
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 3869398
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3411477
关于积分的说明 10674051
捐赠科研通 3135822
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1729870
邀请新用户注册赠送积分活动 833538
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 780866