Dynamic Hydrogen‐Bond Network as a Modulator of Bismuth–Antimony Complex Anodes for Self‐Healable and Wider Temperature Adaptive Potassium Ion Batteries

阳极 离子 材料科学 化学工程 化学 电极 物理化学 有机化学 冶金 工程类
作者
Yihui Liu,Fusheng Liu,Bingbing Liu,Yaoyao Xiao,Guohui Qin,Jianmin Ma
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:62 (19): e202300599-e202300599 被引量:20
标识
DOI:10.1002/anie.202300599
摘要

Abstract Antimony (Sb)‐based anodes are attractive candidates in potassium‐ion batteries (PIBs) due to their superior capacities and rational potassium inserting voltages. However, the sluggish kinetics and poor interface compatibility severely hinder practical application. Herein, Bi 0.67 Sb 1.33 S 3 nanospheres embedded into in situ formed poly(3,4‐ethylenedioxythiophene) crosslinked with polythioctic acid (PET@PTA) (Bi 0.67 Sb 1.33 S 3 /PET@PTA) were elaborately conceptualized with hydrogen bonds exchangeable binding (HBEB) sites. Bi 0.67 Sb 1.33 S 3 /PET@PTA exhibits notable self‐healing ability and wider temperature adaptability. Bi 0.67 Sb 1.33 S 3 /PET@PTA displays an impressive capacity of 819 mAh g −1 at 0.05 A g −1 , prominent cycle ability with a 73 % capacity conservation after 500 cycles at 2 A g −1 , and high capacity retention of 66 % and 84 % at −40 and 70 °C to that case at room temperature, respectively, for potassium storage. This work provides a new perspective for HBEB sites in maximizing the desirable K + storage performance.
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