VS2/MXene复合负极

全天候长循环

将VS2限域在导电Ti3C2Tx基体中，实现快速的嵌入赝电容储钠机制，显著提升比容量、倍率和循环稳定性。

Zhao, Zhenyun · Wu, Yang · Hu, Rui · Lu, Jianguo · Chen, Dongliang · Li, Tongtong · Guo, Yunna · Zhang L. · Chen, Hongwen · Ye Z. · Zhang, Chuangfang

Advanced Functional Materials 2023

具体参数

比容量

{'zh': '522', 'en': '522'} mAh g−1

比容量

{'zh': '342', 'en': '342'} mAh g−1

容量保持率

{'zh': '116', 'en': '116'} %

工作温度

{'zh': '70', 'en': '70'} °C

工作温度

{'zh': '-40', 'en': '-40'} °C

技术优势

堆叠少了

VS2被限域在Ti3C2Tx基体中并与基体形成化学连接，避免了自身堆叠，从而暴露更多储钠位点。

储钠更快

原位TEM证实其储钠过程为快速的嵌入/脱出反应，并以嵌入赝电容为主导，因而在10 A g−1下仍能保持342 mAh g−1。

循环不衰减

基体缓解了VS2的体积膨胀并增强电荷转移，3000次循环后容量保持率达到116%。

高低温都行

该复合负极在70°C和−40°C下均表现出高比容量和长循环稳定性。

应用场景

• 钠离子电池：用钠替代锂，成本更低且资源更丰富，该负极可直接用于钠离子电池。
• 宽温域储能：在−40至70°C的宽温域内保持高容量和稳定循环，适合极端环境储能。
• 快充负极：10 A g−1下仍有342 mAh g−1，嵌入赝电容机制支持快速充放电。
• 柔性储能：二维层状复合结构兼具柔性，可用于柔性电池负极。