Fe₃Se₄-Fe₇Se₈半共格异质结

界面低阻抗快动力学

半共格界面匹配晶格减小晶界电阻，原位相变构建的蛋黄壳结构提升结构稳定性并缓解体积膨胀。

Xu, Haoran · Qi, Meng · Ziyi, Wang · 熊雅 · Wu, Shaowen · 韩野 · 董士花 · 田健

Small 2024

参数信息

锂离子电池比容量

1010 mAh g⁻¹

钠离子电池比容量

439 mAh g⁻¹

技术优势

晶格匹配，电阻更小

Fe₃Se₄和Fe₇Se₈的半共格界面实现界面晶格匹配，减少晶界缺陷，从而降低界面阻抗，提升离子传输动力学。

体积膨胀被抑制

蛋黄壳结构将Fe₃Se₄-Fe₇Se₈纳米颗粒限制在壳内，缓冲充放电过程中的体积变化，提高结构稳定性。

三维碳桥加速传输

多蛋黄壳之间的三维碳桥网络提高电子导电性并缩短离子传输路径，促进快速的赝电容和电化学转化反应。

应用场景

• 高容量锂电池负极：1010 mAh g⁻¹高容量替代传统石墨负极，提升电池能量密度。
• 钠离子电池负极：提供439 mAh g⁻¹容量，推动低成本钠离子电池实用化。
• 快充电池：半共格界面和三维碳桥降低阻抗，支持快速充放电。
• 储能系统：高容量和稳定循环使电池适用于大规模储能场景。