Combustion Synthesized Porous Bismuth/N-Doped Carbon Nanocomposite for Reversible Sodiation in a Sodium-Ion Battery

阳极 材料科学 阴极 化学工程 碳纤维 纳米复合材料 燃烧 储能 复合数 电化学 电极 电池(电) 纳米技术 复合材料 化学 冶金 有机化学 功率(物理) 物理化学 工程类 物理 量子力学
作者
Liubin Wang,Albert A. Voskanyan,Kwong‐Yu Chan,Bin Qin,Fujun Li
出处
期刊:ACS applied energy materials [American Chemical Society]
卷期号:3 (1): 565-572 被引量:47
标识
DOI:10.1021/acsaem.9b01799
摘要

With a stable operating potential and a high theoretical specific capacity, bismuth metal is a promising candidate as the anode for sodium-ion batteries (SIBs). However, its rate capability, long cycling stability, sluggish kinetics, and electrode structure stability still needs to be significantly improved. Herein, a three-dimensional porous bismuth/nitrogen-doped carbon composite (Bi/N–C) was prepared via a scalable and facile solution combustion synthesis (SCS) method. The open porous structure allows fast Na+ transport and accommodates the 3.5 times volume changes during the charging/discharging process in SIB. The porous Bi/N–C anode exhibits an excellent rate capability of 379 mAh g–1 at 0.05 A g–1 close to the theoretical value of 385 mAh g–1 and a stable reversible capacity at high rate of 206 mAh g–1 at 5.0 A g–1, after 1600 cycles. A high performance full SIB was demonstrated using the porous Bi/N–C anode and a Na3V2(PO4)3 cathode with a specific energy of ∼120 Wh kg–1 at a high specific power of 81 W kg–1 based on the total mass of anode and cathode materials. These remarkable performances of the porous Bi/N–C, together with the simple energy-efficient synthesis, can motivate extension of the solution combustion synthesis to fabricate materials for other electrochemical power devices.
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
Jerrywen完成签到,获得积分10
刚刚
张zi发布了新的文献求助10
刚刚
火星上誉完成签到,获得积分10
刚刚
大男完成签到,获得积分10
1秒前
w32完成签到,获得积分10
1秒前
Criminology34应助顺心的天寿采纳,获得10
1秒前
ccc发布了新的文献求助10
1秒前
不留名应助精神小伙采纳,获得10
2秒前
乐悠完成签到,获得积分10
2秒前
xiaolizi完成签到,获得积分10
2秒前
新木完成签到,获得积分10
3秒前
小杨爱研究完成签到,获得积分20
3秒前
旋转的风完成签到,获得积分10
3秒前
vincy完成签到 ,获得积分10
3秒前
熊二浪发布了新的文献求助10
3秒前
小蘑菇应助pengGuo采纳,获得10
3秒前
Star1983完成签到,获得积分10
4秒前
黄梓同完成签到,获得积分10
5秒前
沅小八发布了新的文献求助200
5秒前
尔舟行完成签到,获得积分10
5秒前
xiaoluoluo完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
小慧完成签到,获得积分10
5秒前
摆烂小咸鱼完成签到,获得积分10
6秒前
Brady6完成签到,获得积分10
6秒前
nuomici完成签到,获得积分10
6秒前
orixero应助ming采纳,获得10
7秒前
7秒前
无所谓完成签到,获得积分10
7秒前
小鱼完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
科研小白完成签到,获得积分10
7秒前
沉默小玉完成签到,获得积分10
8秒前
顺心的不言完成签到 ,获得积分10
8秒前
爱听歌凤灵完成签到,获得积分10
8秒前
无极微光应助小杨爱研究采纳,获得20
9秒前
乔尔司空完成签到,获得积分10
9秒前
Jasmine完成签到,获得积分10
9秒前
Owen应助wwwy采纳,获得10
9秒前
猫橘汽水完成签到,获得积分10
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
Nine new races of Peronospora manshurica found on soybeans in the Midwest 1000
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 600
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Eudora Welty and Modern Media 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7772858
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9315001
关于积分的说明 20342193
捐赠科研通 7358490
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3317064
关于科研通互助平台的介绍 2465596
邀请新用户注册赠送积分活动 2332141