All Binder-Free Electrodes for High-Performance Wearable Aqueous Rechargeable Sodium-Ion Batteries

来源 :纳微快报(英文) | 被引量 : 0次 | 上传用户:szjlq
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Extensive efforts have recently been devoted to the construction of aqueous rechargeable sodium-ion batteries (ARSIBs) for large-scale energy-storage applications due to their desired properties of abundant sodium resources and inherently safer aqueous electrolytes.However,it is still a significant challenge to develop highly flexible ARSIBs ascribing to the lack of flexible electrode materials.In this work,nanocube-like KNiFe(CN)6 (KNHCF) and rugby ball-like NaTi2(PO4)3 (NTP) are grown on carbon nanotube fibers via simple and mild methods as the flexible binder-free cathode (KNHCF@CNTF) and anode (NTP@CNTF),respectively.Taking advantage of their high conductivity,fast charge transport paths,and large accessible surface area,the as-fabricated binder-free electrodes display admirable electrochemical performance.Inspired by the remarkable flexibility of the binder-free electrodes and the synergy of KNHCF@CNTF and NTP@CNTF,a high-performance quasi-solid-state fiber-shaped ARSIB (FARSIB) is successfully assembled for the first time.Significantly,the as-assembled FARSIB possesses a high capacity of 34.21 mAh cm-3 and impressive energy density of 39.32 mWh cm-3.More encouragingly,our FARSIB delivers superior mechanical flexibility with only 5.7% of initial capacity loss after bending at 90° for over 3000 cycles.Thus,this work opens up an avenue to design ultraflexible ARSIBs based on all binder-free electrodes for powering wearable and portable electronics.
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