Yolk–Shell-Structured Bismuth@N-Doped Carbon Anode for Lithium-Ion Battery with High Volumetric Capacity

材料科学 阳极 纳米棒 锂(药物) 碳纤维 石墨 化学工程 碳纳米管 纳米技术 复合材料 电极 复合数 冶金 内分泌学 工程类 物理化学 化学 医学
作者
Wanwan Hong,Peng Ge,Yunling Jiang,Yang Li,Ye Tian,Guoqiang Zou,Xiaoyu Cao,Hongshuai Hou,Xiaobo Ji
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:11 (11): 10829-10840 被引量:161
标识
DOI:10.1021/acsami.8b20477
摘要

As an anode for lithium-ion batteries, metallic bismuth (Bi) can provide a superb volumetric capacity of 3800 mA h cm-3, showing perspective value for application. It is a pity that the severe volume swelling during the lithiation process leads to the dramatic deterioration of the cycling performances. To overcome this issue, Bi nanorods encapsulated in N-doped carbon nanotubes (yolk-shell Bi@C-N) are elaborately designed through in situ thermal reduction of Bi2S3@polypyrrole nanorods. In comparison with the commercial Bi, the lithium storage capacities of Bi@C-N are significantly enhanced, and it presents a stable volumetric capacity of 1700 mA h cm-3 over 500 cycles at a high current density of 1.0 A g-1, nearly 2.2 times that of graphite. The N-doped carbon nanotube and the cavity between the carbon wall and Bi jointly contribute to this superior performance. Especially, the failure mechanism of Bi nanorods and the protective effect of the carbon shell are revealed by ex situ TEM, which illuminates the decreasing tendency in the initial 10-20 cycles and the subsequent stable trend of cyclic performance.
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
夹心饼干发布了新的文献求助10
刚刚
111完成签到 ,获得积分10
刚刚
刚刚
1秒前
1秒前
许艺议完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
大模型应助执着的若翠采纳,获得20
2秒前
TGM_Hedwig完成签到,获得积分10
2秒前
赘婿应助skylee9527采纳,获得10
2秒前
天真代云发布了新的文献求助30
2秒前
今天打卡没应助静夜枫眠采纳,获得10
3秒前
Zhoup完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
Kevin Huang发布了新的文献求助10
4秒前
小鹿5460应助初景采纳,获得10
4秒前
调皮老头发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
Ava应助一道光采纳,获得10
5秒前
6秒前
调皮的蝴蝶完成签到 ,获得积分10
6秒前
核桃发布了新的文献求助20
6秒前
6秒前
7秒前
山山完成签到,获得积分10
8秒前
顺利毕业发布了新的文献求助10
8秒前
wzj发布了新的文献求助10
8秒前
liu发布了新的文献求助10
8秒前
尊敬寒松发布了新的文献求助10
8秒前
Royalll发布了新的文献求助10
8秒前
卡皮巴拉不卡屁完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
周鑫怡发布了新的文献求助10
9秒前
GYT关注了科研通微信公众号
9秒前
领导范儿应助夹心饼干采纳,获得10
10秒前
gaogao发布了新的文献求助10
10秒前
小鞋发布了新的文献求助10
11秒前
我是老大应助摇滚水熊虫采纳,获得10
12秒前
liu发布了新的文献求助10
12秒前
12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
HYDROLYSE ACIDE DE QUELQUES DIOXASPIROCYCLANES 1314
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7745925
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9293769
关于积分的说明 20222118
捐赠科研通 7325542
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3307982
关于科研通互助平台的介绍 2459950
邀请新用户注册赠送积分活动 2319405