蜂窝状碳钴硫化物异质结负极

高倍率长循环

通过自诱导内建电场与三维蜂窝通道设计，同时提升电子传输和离子扩散，破解钴基硫化物动力学缓慢难题。

梁瑾 · Cao, Xin · Xiaoshan, Li · Chen, Xiaoyi · Xing, Ruizhe · 孔杰

Advanced Science 2025

具体参数

比容量

{'zh': '809.0', 'en': '809.0'} mAh g⁻¹

容量保持

{'zh': '465.2', 'en': '465.2'} mAh g⁻¹

全电池比容量

{'zh': '108.9', 'en': '108.9'} mAh g⁻¹

技术优势

倍率够高

三维互连通道与内建电场加速电子传输和离子扩散，负极在 15 A g⁻¹ 下循环 700 次仍保持 465.2 mAh g⁻¹。

全电池可用

与 Na₃V₂(PO₄)₃ 组装的全电池在 1.0 A g⁻¹ 下循环 200 次后比容量 108.9 mAh g⁻¹，证明可与高电压正极匹配。

不用贵金属

材料仅含钴、硫、碳、氮，合成路线为水热/硫化与碳化，原料成本低，适合规模化。

应用场景

• 钠离子电池负极：直接用作负极活性材料，无需改性即与导电剂、粘结剂混合涂布。
• 高倍率储能：15 A g⁻¹ 下 700 次循环容量保持 465.2 mAh g⁻¹，支撑高功率输出。
• 快充电池：互连通道与内建电场加速离子扩散，支持大电流快速充放电。
• 低成本储能系统：原料无贵金属、合成工艺简单，适合大规模低成本制造。