In situ steam oxidation of nickel phosphide/carbon composite nanofibers as anode materials for lithium-ion batteries

2024

Полный текст Открытый доступ: Hybrid Метаданные (CSL-JSON)
DOI 10.1016/j.jpowsour.2024.234933
Достоверность данных 85 высокая
Как считается эта оценка

Складывается из проверяемых признаков самой записи: есть ли у статьи DOI, сколько независимых источников подтвердили её данные, заполнены ли обязательные поля и насколько свежо последнее подтверждение. Снижают оценку расхождения между источниками и отсутствие идентификатора. Значение от 80 означает, что запись опубликована без дополнительной проверки; от 60 до 79 — что она опубликована с пониженной достоверностью и ручная проверка желательна. Запись, выверенную редактором вручную, пересчёт не опускает ниже 90. Это оценка наших данных о статье, а не оценка самой статьи.

Аннотация

The synthesis of self-standing nickel phosphide/carbon (NixP/C) composite nanofibers is accomplished through a one-pot electrospinning and in situ steam oxidation after the carbothermal reduction process. Control over the levels of in situ steam oxidizers in the forms of crystal water and nitrates in the precursor fibers is achieved by systematically adjusting the drying temperature before the high-temperature heat treatment. This led to structural modifications in the final products analyzed through comprehensive characterizations. Mechanistic insights into the in situ steam oxidation process are provided, emphasizing its potential in optimizing electrode materials. Electrochemical assessments reveal significantly improved performance in the sample prepared from the media with optimal content of oxidizers, attributed to a tailored surface oxide layer, electronic configuration, and microstructure, enabling enhanced reaction kinetics and minimizing volume expansion. This results in exceptional cycling stability and notable capacity retention during prolonged charge-discharge cycles. Thus, NixP/C achieves the highest initial charge capacity of 719.5 mAh g−1 with an initial Coulombic efficiency of 61% and maintains a high capacity of 590.7 mAh g−1 after 100 cycles at a current density of 0.1 A g−1.