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In Situ Alloying Strategy for Exceptional Potassium Ion Batteries
ACS Nano ( IF 15.8 ) Pub Date : 2019-02-27 00:00:00 , DOI: 10.1021/acsnano.9b00634 Jue Wang 1 , Ling Fan 1 , Zhaomeng Liu 1 , Suhua Chen 1 , Qingfeng Zhang 1 , Longlu Wang 1 , Hongguan Yang 1 , Xinzhi Yu 1 , Bingan Lu 1, 2
ACS Nano ( IF 15.8 ) Pub Date : 2019-02-27 00:00:00 , DOI: 10.1021/acsnano.9b00634 Jue Wang 1 , Ling Fan 1 , Zhaomeng Liu 1 , Suhua Chen 1 , Qingfeng Zhang 1 , Longlu Wang 1 , Hongguan Yang 1 , Xinzhi Yu 1 , Bingan Lu 1, 2
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We report an in situ alloying strategy for obtaining homogeneous (Bi,Sb) alloy nanoparticles from (Bi,Sb)2S3 nanotubes for the exceptional anode of potassium ion batteries (KIBs). The operando X-ray diffraction results, along with transmission electron microscopy and energy-dispersive X-ray spectroscopy mappings, successfully reveal the phase evolution of this material, which is (Bi,Sb)2S3 → (Bi,Sb) → K(Bi,Sb) → K3(Bi,Sb) during the initial discharge and K3(Bi,Sb) → K(Bi,Sb) → (Bi,Sb) in the charging process. The in situ alloying strategy produces a synergistic effect and brings an outstanding electrochemical performance. It achieves ultrahigh discharge capacities of 611 mAh g–1 at 100 mA g–1 (0.135C) and 300 mAh g–1 at 1000 mA g–1 (1.35C) and retains a capacity as high as 353 mAh g–1 after 1000 cycles at 500 mA g–1 (0.675C) with a Coulombic efficiency close to 100%. In addition, the KIBs full cell, which is composed of this anode and a perylenetetracarboxylic dianhydride cathode, reaches an initial discharge capacity as high as 276 mAh g–1 at 500 mA g–1 and maintains 207 mAh g–1 after 100 cycles.
中文翻译：
优质钾离子电池的原位合金化策略
我们报告了一种原位合金化策略，用于从（Bi，Sb）2 S 3纳米管获得均质（Bi，Sb）合金纳米粒子，用于钾离子电池（KIBs）的优异阳极。X射线衍射的结果，以及透射电子显微镜和能量色散X射线光谱图，成功地揭示了该材料的相变，即（Bi，Sb）2 S 3 →（Bi，Sb）→K初始放电期间（Bi，Sb）→K 3（Bi，Sb），在充电过程中，K 3（Bi，Sb）→K（Bi，Sb）→（Bi，Sb）。在原位合金化策略产生协同效应，并带来出色的电化学性能。它实现的611毫安克超高放电容量-1在100mA克-1（0.135C）和300毫安克-1以1000mA克-1（1.35C）和保留了容量高达353毫安克-1后在500 mA g –1（0.675C）下进行1000次循环，库仑效率接近100％。此外，由该阳极和per四羧酸二酐阴极组成的KIBs全电池在500 mA g –1时的初始放电容量高达276 mAh g –1，并在100个循环后保持207 mAh g –1。
更新日期：2019-02-27
中文翻译：
优质钾离子电池的原位合金化策略
我们报告了一种原位合金化策略，用于从（Bi，Sb）2 S 3纳米管获得均质（Bi，Sb）合金纳米粒子，用于钾离子电池（KIBs）的优异阳极。X射线衍射的结果，以及透射电子显微镜和能量色散X射线光谱图，成功地揭示了该材料的相变，即（Bi，Sb）2 S 3 →（Bi，Sb）→K初始放电期间（Bi，Sb）→K 3（Bi，Sb），在充电过程中，K 3（Bi，Sb）→K（Bi，Sb）→（Bi，Sb）。在原位合金化策略产生协同效应，并带来出色的电化学性能。它实现的611毫安克超高放电容量-1在100mA克-1（0.135C）和300毫安克-1以1000mA克-1（1.35C）和保留了容量高达353毫安克-1后在500 mA g –1（0.675C）下进行1000次循环，库仑效率接近100％。此外，由该阳极和per四羧酸二酐阴极组成的KIBs全电池在500 mA g –1时的初始放电容量高达276 mAh g –1，并在100个循环后保持207 mAh g –1。
京公网安备 11010802027423号