双金属硫化物异质结负极

45000圈近零衰减

双金属/单金属硫化物异质结与氮掺杂碳纳米管耦合，赋予钠离子电池负极超高倍率与超长循环稳定性。

邓丁榕 · Jia-Xi, Song · Yong-Qi, Ye · Hai, Huang · Weng, Jianchun · Zeng, Ye · Li, Guifang · Fan, Xiaohong · Ren, Jianguo · Yi, Li · 张文军 · 吴启辉

Advanced Functional Materials 2025

具体参数

可逆容量

{'zh': '285.6', 'en': '285.6'} mAh g⁻¹

低温容量

{'zh': '655.93', 'en': '655.93'} mAh g⁻¹

Na⁺扩散势垒

{'zh': '1.09', 'en': '1.09'} eV

技术优势

超高倍率

50 A g⁻¹下仍能稳定循环，得益于异质结界面电场和CNT网络降低Na⁺扩散势垒至1.09 eV。

超长循环

45 000次循环后保持285.6 mAh g⁻¹，保持率近100%，因为N掺杂CNTs通过物理限域、化学吸附和机械增强抑制了多硫化物穿梭和表面降解。

低温可用

−20 °C下仍保持655.93 mAh g⁻¹（80次循环后），负极在寒冷环境中仍能有效储钠。

应用场景

• 钠离子电池负极：替代硬碳等常规负极，提供更高倍率和更长寿命，直接用于钠离子电池组装与测试。
• 大规模储能：低成本钠电池负极，长循环稳定性降低全生命周期成本，适合大规模储能电站。
• 动力电池：高倍率性能满足动力电池快速充放电需求，同时保持长寿命和安全性。
• 低温储能器件：在−20 °C下仍保持高容量，可应用于寒区储能或低温启动电源。