Strongly Coupled Interfacial Engineering Inspired by Robotic Arms Enable High‐Performance Sodium‐Ion Capacitors

材料科学 法拉第效率 电解质 电容器 电化学 纳米技术 碳纳米管 储能 电极 密度泛函理论 化学工程 膜 溶解 联轴节(管道) 离子 分子动力学 化学物理 复合材料 电压 热力学 有机化学 物理化学 计算化学 化学 功率(物理) 物理 量子力学 工程类 生物化学
作者
Zirui Song,Guiyu Zhang,Xinglan Deng,Ye Tian,Xuhuan Xiao,Wentao Deng,Hongshuai Hou,Guoqiang Zou,Xiaobo Ji
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:32 (38) 被引量:203
标识
DOI:10.1002/adfm.202205453
摘要

Abstract Interfacial coupling strategy has allured extensive attention for the possibility to endow active electrode materials with superior performance. However, the design of strong coupling engineering with interfacial evolution during electrochemical processes is very challenging. Herein, inspired by the powerful robotic arms and density functional theory calculations, multiple functional groups identified with intense affinity to V atom are successfully grafted on carbon nanotubes (CNTs), thereby in situ building robust interfacial bonds (VOC and VC) to tightly anchor VS 4 particles. The largely decreased band gaps and energy barriers show the fortified conductivity of VS 4 ‐CNT heterostructure. Besides, the spacial confinement effect induced by interfacial linkages substantively enhances the mechanical properties to inhibit structural collapse, and restrains the dissolution of polysulfides as verified by molecular dynamics simulations, thus prolonging life span. Excellent energy density of 105.5 Wh kg –1 can be delivered after assembling full sodium‐ion capacitors (activated carbon//VS 4 ‐CNT). Significantly, the reversible interfacial bonds confirmed by various ex situ characteristics during discharge/charge processes hold the key to remarkable sodium storage ability and prominent initial coulombic efficiency. More impressively, strong interfacial coupling effect can establish synergistic soft‐rigid integrated solid‐electrolyte interphase film, which is conducive to elevating the electrochemical performance of electrodes, convincingly constructing advanced sodium‐ion capacitors.
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
我是老大的应助被Marksman497采纳,获得10
刚刚
科研通AI6.2的应助被Marksman497采纳,获得10
刚刚
WLJlele发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
阳阳秋发布了新的文献求助30
1秒前
朱大妹完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
1秒前
失眠洋葱完成签到 ,获得积分20
2秒前
2秒前
2秒前
2秒前
tdx493发布了新的文献求助10
2秒前
沉舟发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
30完成签到,获得积分10
3秒前
舒心雅山发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
lzx发布了新的文献求助10
5秒前
monkey发布了新的文献求助20
5秒前
5秒前
5秒前
JF123_发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
6秒前
6秒前
6秒前
能干的初瑶完成签到,获得积分10
7秒前
完美世界的应助被过客采纳,获得10
7秒前
7秒前
MingDong发布了新的文献求助10
7秒前
GengjieLin发布了新的文献求助120
7秒前
甜甜千兰发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
Jasper的应助被淡然的钢笔采纳,获得10
7秒前
余YYY完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
yuu发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
扭扭薯条关注了科研通微信公众号
9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
CODESSA 2000
Rosenblum, Global Change Biology 800
Berberine regulates the TLR4 signaling pathway to suppress hypoxia-induced proliferation and migration of pulmonary arterial smooth muscle cells 520
Organizational Behavior 510
The Welfare Assembly Line: Public Servants in the Suffering City 500
Polymer-based Membranes for Separation and Recovery of Precious Metals 500
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 有机化学 化学工程 内科学 物理 生物化学 复合材料 催化作用 细胞生物学 人工智能 心理学 无机化学 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7849230
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9369029
关于积分的说明 20665836
捐赠科研通 7446395
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3342703
关于科研通互助平台的介绍 2486230
邀请新用户注册赠送积分活动 2365901