From 0D to 3D: Dimensional Control of Bismuth for Potassium Storage with Superb Kinetics and Cycling Stability

材料科学 阳极 电化学 化学工程 扩散 纳米技术 电极 冶金 热力学 物理化学 物理 工程类 化学
作者
Xiaolong Cheng,Yingjie Sun,Dongjun Li,Hai Yang,Fei Chen,Fanyang Huang,Yu Jiang,Ying Wu,Xing‐Tao An,Yan Yu
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:11 (40) 被引量:38
标识
DOI:10.1002/aenm.202102263
摘要

Abstract Bismuth‐based anode for potassium ion batteries (KIBs) has gained great attention due to its high volumetric specific capacity (3800 mA h mL −1 ). However, the Bi‐based materials face a huge volumetric change upon the cycling process. Herein, the dimensionality manipulation in the Bi‐anode is focused to realize superior electrochemical performance. The morphological evolution rules of 0D, 1D, 2D, and 3D Bi anodes upon the potassiation/depotassiation process are clarified. Thereinto, the 2D‐Bi transforms into the continuous porous Bi nanoligaments with retaining the original nanosheet shape, which shorten the ion diffusion path and buffers the volume expansion, demonstrating the best electrochemical performance. The 2D‐Bi achieves a superior long‐term cycling stability (344 mA h g −1 after 750 cycles at 10 A g −1 ) and excellent rate performance (345 mA h g −1 at 30 A g −1 ). The full‐cell paired with Prussian blue (2D‐Bi//PB) exhibits high energy density and power density (174 W h kg −1 at 475 W kg −1 ). The operando X‐ray diffraction reveals that the final alloyed product is hexagonal‐K 3 Bi at first cycle, while cubic‐K 3 Bi is obtained in the following cycle. This strategy is helpful to design alloy‐type anodes for practical application in KIBs.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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。
建议保存本图,每天支付宝扫一扫(相册选取)领红包
实时播报
刚刚
干净雪柳发布了新的文献求助10
1秒前
Jasper应助要减肥百川采纳,获得10
2秒前
wanci应助hfd采纳,获得20
2秒前
2秒前
2秒前
3秒前
3秒前
benben应助蜗牛fei采纳,获得10
3秒前
Amres发布了新的文献求助10
5秒前
ximuye发布了新的文献求助10
5秒前
summer木发布了新的文献求助10
7秒前
Raine发布了新的文献求助10
8秒前
Jasper应助鑫光熠熠采纳,获得10
8秒前
Parotodus完成签到,获得积分10
8秒前
牛牛完成签到,获得积分10
8秒前
典雅的静发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
哈密瓜发布了新的文献求助10
9秒前
ZX801发布了新的文献求助10
9秒前
Amres完成签到,获得积分20
10秒前
10秒前
10秒前
短巷发布了新的文献求助100
13秒前
14秒前
14秒前
ff发布了新的文献求助10
14秒前
FIN应助Parotodus采纳,获得20
14秒前
木木夕发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
ysy完成签到,获得积分10
16秒前
科研通AI2S应助chen采纳,获得10
16秒前
lanxinyue完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
17秒前
ximuye完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
Lemon发布了新的文献求助10
18秒前
shi hui发布了新的文献求助10
19秒前
郁盈发布了新的文献求助10
20秒前
高分求助中
【重要提醒】请驳回机器人应助,等待人工应助!!!! 20000
Teaching Social and Emotional Learning in Physical Education 1000
Multifunctionality Agriculture: A New Paradigm for European Agriculture and Rural Development 500
grouting procedures for ground source heat pump 500
A Monograph of the Colubrid Snakes of the Genus Elaphe 300
An Annotated Checklist of Dinosaur Species by Continent 300
The Chemistry of Carbonyl Compounds and Derivatives 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 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 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2340191
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2032094
关于积分的说明 5083010
捐赠科研通 1777189
什么是DOI,文献DOI怎么找? 888752
版权声明 556090
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 473946