Homogeneous Adsorption of Multiple Potassiation Products of Red Phosphorus Anode toward Stable Potassium Storage

吸附 钾 同种类的 磷 阳极 材料科学 化学工程 无机化学 氢气储存 化学 有机化学 氢 物理化学 冶金 热力学 电极 物理 工程类
作者
Fei Wang,Tong Yang,Wencong Feng,Jingke Ren,Xingbao Chen,Chaojie Cheng,Wen Luo,Xiaobin Liao,Liqiang Mai
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:18 (26): 17197-17208 被引量:18
标识
DOI:10.1021/acsnano.4c04344
摘要

Potassium ion batteries (PIBs) are a viable alternative to lithium-ion batteries for energy storage. Red phosphorus (RP) has attracted a great deal of interest as an anode for PIBs owing to its cheapness, ideal electrode potential, and high theoretical specific capacity. However, the direct preparation of phosphorus–carbon composites usually results in exposure of the RP to the exterior of the carbon layer, which can lead to the deactivation of the active material and the production of “dead phosphorus”. Here, the advantage of the π–π bond conjugated structure and high catalytic activity of metal phthalocyanine (MPc) is used to prepare MPc@RP/C composites as a highly stable anode for PIBs. It is shown that the introduction of MPc greatly improves the uneven distribution of the carbon layer on RP, and thus improves the initial Coulombic efficiency (ICE) of PIBs (the ICE of FePc@RP/C is 75.5% relative to 62.9% of RP/C). The addition of MPc promotes the growth of solid electrolyte interphase with high mechanical strength, improving the cycle stability of PIBs (the discharge-specific capacity of FePc@RP/C is 411.9 mAh g–1 after 100 cycles at 0.05 A g–1). Besides, density functional theory theoretical calculations show that MPc exhibits homogeneous adsorption energies for multiple potassiation products, thereby improving the electrochemical reactivity of RP. The use of organic molecules with high electrocatalytic activity provides a universal approach for designing superior high-capacity, large-volume expansion anodes for PIBs.
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
刚刚
洋洋完成签到 ,获得积分10
刚刚
万能图书馆的应助被why采纳,获得10
刚刚
潇洒的惋清的应助被Wendy采纳,获得10
1秒前
搜集达人的应助被拉长的冬云采纳,获得10
1秒前
2秒前
xcoil完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
fvsjbc完成签到,获得积分10
3秒前
owldan发布了新的文献求助10
3秒前
诸葛钢铁发布了新的文献求助10
4秒前
scofield完成签到,获得积分10
4秒前
完美世界的应助被欣慰立轩采纳,获得10
5秒前
6秒前
Flora完成签到 ,获得积分10
6秒前
丘比特的应助被开心木木采纳,获得10
6秒前
孙光远发布了新的文献求助20
7秒前
Chaos完成签到,获得积分10
7秒前
刻苦不斜发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
晨阳完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
owldan完成签到,获得积分10
8秒前
吃鲨鱼的小虾米完成签到 ,获得积分20
10秒前
10秒前
10秒前
酥酥完成签到 ,获得积分10
11秒前
longfang发布了新的文献求助20
12秒前
13秒前
菠萝汽水完成签到,获得积分10
13秒前
天真剑成发布了新的文献求助10
13秒前
烟花的应助被scofield采纳,获得10
13秒前
jia发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
fpc发布了新的文献求助20
14秒前
15秒前
宋呵呵完成签到,获得积分10
15秒前
生信好难发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
梨凉完成签到,获得积分10
16秒前
高分求助中
(应助此贴封号)通过应助OA文献获取积分 10000
Rosenblum, Global Change Biology 800
Organizational Behavior 510
Arbitrage Theory in Discrete and Continuous Time 500
Fortepian Chopina 400
A Silent Apostrophe:The Fayum Portraits 310
四川大学学位论文.郭瑞昂. 基于高压热扩散的n型磷掺杂金刚石半导体制备研究 300
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 7830836
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9355235
关于积分的说明 20583289
捐赠科研通 7423669
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3336543
关于科研通互助平台的介绍 2481082
邀请新用户注册赠送积分活动 2357157