中空双硫化物纳米球
氮碳包覆更耐用
通过氮掺杂碳包覆和中空结构协同作用,解决过渡金属硫化物负极的体积膨胀和动力学缓慢问题,实现高容量与长循环稳定。
Qingmiao, Zhang · Yao, Tianhao · He, Qiangrui · Heng, Wang · Zhicheng, Liu · 王大权 · 王红康 · 孟令杰
Journal of Energy Storage 2023
具体参数
- 比容量
- {'zh': '1056.9', 'en': '1056.9'} mA h g-1
- 循环后比容量
- {'zh': '653.9', 'en': '653.9'} mA h g-1
- 倍率容量
- {'zh': '685', 'en': '685'} mA h g-1
技术优势
循环不衰减
中空结构和碳包覆协同缓冲体积变化,抑制粉化和活性物质流失。
高倍率可用
缩短的离子扩散路径和提升的电荷转移速率使材料在2000 mA g-1下仍有685 mA h g-1容量。
全电池可行
与磷酸铁锂正极组装全电池后表现出优异性能,证明材料在实际器件中的潜力。
应用场景
- 锂离子电池负极:替代传统石墨负极,将容量从372 mA h g-1提升至1056.9 mA h g-1。
- 高容量储能:利用高比容量特性,在相同重量下存储更多能量。
- 固态电池负极:碳包覆层增强电子导电性并适应固态电解质界面,可能改善固态电池性能。
- 钠离子电池负极:该硫化物材料体系可拓展到钠离子电池,利用中空结构缓冲更大钠离子嵌入的体积变化。