钠预插层MXene复合负极

万次循环容量稳定

FeSe₂纳米棒封装于三维多孔Ti₃C₂Tₓ中，协同钠预插层结构缓冲体积膨胀并加速离子传输，实现高倍率长循环钠存储。

Zhaoxia, Yuan · Ya-Fei, Liu · Yue, Mengyuan · Cao, Youhai · 王高峰 · 王一菁

Journal of Power Sources 2025

参数信息

500 mA g⁻¹循环200次后比容量

371 mAh g⁻¹

10 A g⁻¹循环3000次后比容量

322 mAh g⁻¹

技术优势

抑制体积膨胀

三维多孔Ti₃C₂Tₓ MXene骨架有效缓冲FeSe₂纳米棒在循环中的体积变化，维持结构完整性，从而提升循环稳定性。

提升离子传输

钠预插层的MXene提供快速钠离子通道，改善离子传输动力学，从而在高倍率下仍保持高容量。

长循环高容量

得益于MXene与FeSe₂的协同效应，复合材料在10 A g⁻¹下循环3000次后仍保持322 mAh g⁻¹的比容量，展现出优异的长期循环稳定性。

应用场景

• 钠离子电池：提供长循环高倍率负极，替代传统硬碳以提升能量密度与寿命。
• 电化学储能：在高电流密度下稳定储钠，适用于电网级储能调峰场景。
• MXene基负极材料：利用MXene三维骨架缓冲体积变化，延长负极循环寿命。