Fe₃Se₄@中空介孔碳

万次级循环高容量

将Fe₃Se₄纳米颗粒限域封装于单分散中空介孔碳纳米球内，通过空间限域细化颗粒并迫使Fe₃Se₄贴附碳球内壁，从而大幅提升钠离子电池的循环和倍率性能。

Xi J.C. · 袁永锋 · Zhu, Min · 尹思敏 · Chen, Yanbin · 郭绍义 · 杜平凡

Journal of Energy Storage 2024

参数信息

比容量（1.0 A g⁻¹循环后）
525 mAh g⁻¹
比容量（5.0 A g⁻¹循环后）
282 mAh g⁻¹
比容量（10.0 A g⁻¹循环后）
204 mAh g⁻¹
全电池放电容量
175 mAh g⁻¹

技术优势

循环数千圈不衰减

中空介孔碳纳米球提供缓冲空间，限制Fe₃Se₄的体积变化，并防止纳米颗粒团聚，使电极在5.0 A g⁻¹下循环1800圈后仍保持282 mAh g⁻¹。

高倍率下仍保持高容量

得益于碳壳的电子导电网络和快速的离子传输，Fe₃Se₄@HMCN在10.0 A g⁻¹下循环2000圈后仍提供204 mAh g⁻¹，说明其倍率性能突出。

全电池长循环稳定

与Na₃V₂(PO₄)₃正极搭配的全电池在5.0 A g⁻¹下循环1200圈后放电容量保持175 mAh g⁻¹，证明该材料在实际器件中具备可行性。

赝电容效应显著

动力学研究表明Fe₃Se₄@HMCN具有快速的Na⁺传输和低反应阻抗，赝电容贡献占主导，有利于高倍率下的快速充放电。

应用场景