Qianqian Yang, Hao Li, Chuanqi Feng, Quanwei Ma, Longhai Zhang, Rui Wang, Jianwen Liu*, Shilin Zhang, Tengfei Zhou, Zaiping Guo, Chaofeng Zhang*, Encapsulation of BiOCl nanoparticles in N-doped carbon nanotubes as highly efficient anode for potassium ion batteries, Nanoscale, 2022, 14, 5814-5823. (IF: 7.790)
随着锂离子电池(LIBs)成本的逐渐增加和地壳丰度的日益减少,有必要开发钾离子电池(PIBs)并探索先进PIBs的合适电极材料。在这项研究中,我们设计了纳米级BiOCl纳米粒子,并将其封装在掺杂N的碳纳米管(BiOCl@N-CNTs)中,作为钾离子存储的负极材料。BiOCl@N-CNT复合材料由BiOCl纳米颗粒(≈5 nm)和掺杂N的碳纳米管组成。超小的BiOCl纳米粒子具有优异的电化学活性,可存储K离子,离子扩散路径短,反应动力学速度快,而外层的N-CNT则可有效提高导电性,并为容积膨胀提供空间。由于小尺寸和高导电骨架的协同作用,BiOCl@N-CNT复合材料在作为PIB的阳极进行评估时,具有良好的速率能力和长期循环稳定性。将具有高性能的超小活性材料嵌入高导电性N-CNT中的特殊结构,是提高电极材料活性、促进离子/电荷转移和减轻体积变化的有效方法,从而实现卓越的储能技术。