Layered manganese phosphorus trisulfides for high‐performance lithium‐ion batteries and the storage mechanism

阳极 锂(药物) 化学工程 电池(电) 离子 假电容 化学 碱金属 材料科学 电极 超级电容器 物理 电化学 冶金 物理化学 有机化学 医学 工程类 内分泌学 功率(物理) 量子力学
作者
Hailin Shen,Yueling Cai,Zhongtao Ma,Peng Wang,Bingkun Guo,Jipeng Cheng,Qianqian Li,Hongtao Wang,Zhongyuan Liu,Anmin Nie,Jinsong Wu
出处
期刊:Carbon energy [Wiley]
卷期号:5 (3) 被引量:17
标识
DOI:10.1002/cey2.290
摘要

Abstract Although advanced anode materials for the lithium‐ion battery have been investigated for decades, a reliable, high‐capacity, and durable material that can enable a fast charge remains elusive. Herein, we report that a metal phosphorous trichalcogenide of MnPS 3 (manganese phosphorus trisulfide), endowed with a unique and layered van der Waals structure, is highly beneficial for the fast insertion/extraction of alkali metal ions and can facilitate changes in the buffer volume during cycles with robust structural stability. The few‐layered MnPS 3 anodes displayed the desirable specific capacity and excellent rate chargeability owing to their good electronic and ionic conductivities. When assembled as a half‐cell lithium‐ion battery, a high reversible capacity of 380 mA h g −1 was maintained by the MnPS 3 after 3000 cycles at a high current density of 4 A g −1 , with a capacity retention of close to or above 100%. In full‐cell testing, a reversible capacity of 450 mA h g −1 after 200 cycles was maintained as well. The results of in‐situ TEM revealed that MnPS 3 nanoflakes maintained a high structural integrity without exhibiting any pulverization after undergoing large volumetric expansion for the insertion of a large number of lithium ions. Their kinetics of lithium‐ion diffusion, stable structure, and high pseudocapacitance contributed to their comprehensive performance, for example, a high specific capacity, rapid charge–discharge, and long cyclability. MnPS 3 is thus an efficient anode for the next generation of batteries with a fast charge/discharge capability.
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
落寞之云发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
mojojo完成签到 ,获得积分10
2秒前
成就的笑南完成签到 ,获得积分10
2秒前
Millennial完成签到,获得积分10
3秒前
6秒前
6秒前
寒冷念文完成签到,获得积分10
6秒前
豆豆完成签到,获得积分10
7秒前
弋云发布了新的文献求助20
10秒前
寒冷念文发布了新的文献求助10
10秒前
huiluowork完成签到 ,获得积分10
11秒前
13秒前
甜蜜乐松完成签到 ,获得积分10
13秒前
juan完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
shirely完成签到,获得积分10
15秒前
李健的粉丝团团长应助Mr采纳,获得10
15秒前
17秒前
叶琳完成签到 ,获得积分10
18秒前
淡水鱼完成签到 ,获得积分10
18秒前
Lucas应助bear采纳,获得10
19秒前
mmr完成签到,获得积分10
19秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
20秒前
008发布了新的文献求助10
21秒前
22秒前
干净柏柳完成签到 ,获得积分10
25秒前
26秒前
30秒前
Mr完成签到,获得积分10
31秒前
在水一方应助SuperFAN采纳,获得10
32秒前
科研通AI5应助yz123采纳,获得10
32秒前
33秒前
33秒前
Mr发布了新的文献求助10
35秒前
36秒前
ljx完成签到 ,获得积分10
37秒前
37秒前
弋云完成签到,获得积分10
37秒前
37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
The Oxford Encyclopedia of the History of Modern Psychology 1500
Green Star Japan: Esperanto and the International Language Question, 1880–1945 800
Sentimental Republic: Chinese Intellectuals and the Maoist Past 800
The Martian climate revisited: atmosphere and environment of a desert planet 800
Parametric Random Vibration 800
Building Quantum Computers 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 3864367
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3406723
关于积分的说明 10651123
捐赠科研通 3130689
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1726537
邀请新用户注册赠送积分活动 831802
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 780009