view in publisher's site

A Porous Network of Bismuth Used as the Anode Material for High‐Energy‐Density Potassium‐Ion Batteries

Abstract Potassium‐ion batteries (KIBs) are plagued by a lack of materials for reversible accommodation of the large‐sized K+ ion. Herein we present, the Bi anode in combination with the dimethoxyethane‐(DME) based electrolyte to deliver a remarkable capacity of ca. 400 mAh g−1 and long cycle stability with three distinct two‐phase reactions of Bi↔ KBi2↔K3Bi2↔K3Bi. These are ascribed to the gradually developed three‐dimensional (3D) porous networks of Bi, which realizes fast kinetics and tolerance of its volume change during potassiation and depotassiation. The porosity is linked to the unprecedented movement of the surface Bi atoms interacting with DME molecules, as suggested by DFT calculations. A full KIB of Bi//DME‐based electrolyte//Prussian blue of K0.72Fe[Fe(CN)6] is demonstrated to present large energy density of 108.1 Wh kg−1 with average discharge voltage of 2.8 V and capacity retention of 86.5 % after 350 cycles.

شبکه Porous از Bismuth به عنوان مواد اولیه برای باتری‌های لیتیوم یونی با چگالی بالا استفاده می‌شود.

چکیده باتری‌های پتاسیم - یون (kibs)به دلیل کمبود مواد برای تطابق قابل‌برگشت یون بزرگ K + دچار مشکل می‌شوند. Herein که ما در آن حضور داریم، به همراه الکترولیت dimethoxyethane - (DME)مبتنی بر الکترولیت، ظرفیت قابل‌توجه کلسیم را به دست می‌دهد. mAhg - ۱ و پایداری سیکل طولانی با سه واکنش دو فازی متمایز از Bi KBi۲K۳Bi۲K۳Bi. این به تدریج به شبکه‌های متخلخل سه بعدی (سه‌بعدی)از Bi نسبت داده می‌شود که سینتیک سریع و تحمل تغییر حجم آن در طول potassiation و depotassiation را تحقق می‌بخشد. تخلخل به حرکت بی‌سابقه اتم‌های سطح در تعامل با مولکول‌های آمفی فیل مربوط می‌شود، همانطور که توسط محاسبات DFT پیشنهاد می‌شود. یک الکترولیت کامل از محلول الکترولیت Bi / / DME بر پایه Bi. Fe [ Fe (CN)۶ ] برای نشان دادن چگالی انرژی زیاد of Whkg - ۱ با میانگین ولتاژ تخلیه ۲.۸ V و ذخیره ظرفیت ۸۶.۵ درصد بعد از ۳۵۰ چرخه نشان‌داده شده‌است.

ترجمه شده با

Download PDF سفارش ترجمه این مقاله این مقاله را خودتان با کمک ترجمه کنید
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

95/12/18 - با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس و کروم٬ چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.