鈉離子基雙離子電池(Na-DIBs)因其低成本、高工作電壓和環境友好等優點而備受關注。然而,目前報道的負極材料的有限容量和低振實密度限制了Na-DIBs 的進一步發展。中科院深圳先進技術研究院唐永炳、吉林師范大學楊景海等人通過結合分子耦合和自組裝策略,成功構建了垂直排列的WSe2納米薄片緊密錨定在微米級碳球(WSe2/CS)上的微納米結構。在這種分層結構中,WSe2納米薄片可以縮短Na+的擴散路徑,緩解充放電過程中的結構變形;同時,微米級碳芯提供導電支撐,有助于提高負極的總振實密度。因此,這種微米級WSe2/CS顯示出≈252.8 mAh g-1的高比容量和良好的循環性能,1200次循環后容量保持率約為92%。此外,通過將這種WSe2/CS負極與環保石墨正極配對,概念驗證的Na-DIB在1000次循環后顯示出85.6%的容量保持率,這是先前報道的Na-DIB的最佳性能之一。圖1. 合成示意圖
圖2. 全電池性能Molecular Coupling and Self-Assembly Strategy toward WSe2/Carbon Micro–Nano Hierarchical Structure for Elevated Sodium-Ion Storage. Small Methods 2021. DOI: 10.1002/smtd.202100374