多維度協(xié)同結(jié)構(gòu)少層Ti3C2/CoS2@N-doped Carbon
用于具有超長循環(huán)壽命的鈉離子電池
黃鵬飛,應(yīng)杭君,張順龍,張釗,韓偉強*
浙江大學(xué)材料學(xué)院韓偉強教授
摘要:基于轉(zhuǎn)換型負(fù)極材料的鈉離子電池因其優(yōu)異的儲鈉容量和低成本在大規(guī)模儲能領(lǐng)域展現(xiàn)出廣闊的前景。然而,較差的電荷轉(zhuǎn)移動力學(xué)和巨大的體積變化引起的較短的循環(huán)壽命仍然是兩個巨大挑戰(zhàn)。在本文中,我們合理設(shè)計了少層Ti3C2MXene/CoS2@N-dopedporous carbon(簡寫為少層Ti3C2/CoS2@NPC)的多維度協(xié)同結(jié)構(gòu)作為鈉離子電池負(fù)極材料,其中氮摻雜多孔碳包覆的超細(xì)二硫化鈷納米顆粒通過Ti-O-C鍵錨定在少層Ti3C2MXene上。各組分之間的協(xié)同作用極大地抑制了二硫化鈷納米顆粒的聚集,巧妙地構(gòu)建了長程電子和鈉離子導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò),并在長循環(huán)過程中有效地對二硫化鈷提供雙重保護作用。因此,所構(gòu)建的負(fù)極材料具有優(yōu)異的倍率性能(10A/g電流密度下比容量為282.6mAh/g)和出色的循環(huán)性能(2A/g電流密度下循環(huán)1500次后比容量為200.6mAh/g)。此外,Na3V2(PO4)3//少層Ti3C2/CoS2@NPC全電池可以釋放出高的可逆容量和良好的循環(huán)性能(200mA/g電流密度下循環(huán)50次后比容量為325.8mAh/g),在實際應(yīng)用中顯示出大的潛力。這項工作進一步拓寬了多維協(xié)同結(jié)構(gòu)的范圍。
關(guān)鍵詞:Ti3C2MXene,二硫化鈷,多維度協(xié)同結(jié)構(gòu),鈉離子電池,優(yōu)異的循環(huán)壽命
主要實驗/制備內(nèi)容;與主要表征詳情鏈接:
https://mp.weixin.qq.com/s/jD7g2Ma1wUmkMwrV5ABItg
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