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顏清宇/陳俊松ACS Nano:In2Se3-CoIn2-CoSe2異質結構中雙邊界面助力高速可逆鈉儲存

顏清宇/陳俊松ACS Nano:In2Se3-CoIn2-CoSe2異質結構中雙邊界面助力高速可逆鈉儲存
由于高理論容量,金屬硒化物被認為是一類有前景的鈉離子電池負極材料。然而,其固有的低電導率和離子導電性以及充放電過程中巨大的體積變化導致儲鈉能力較差,嚴重阻礙了其實際應用。
新加坡南洋理工大學顏清宇、電子科技大學陳俊松等人通過在銦基金屬-有機骨架MIL-68表面上生長鈷基沸石咪唑酯骨架ZIF-67,然后原位氣相硒化,制備了由In2Se3/CoIn2/CoSe2組成的In2Se3/CoSe2空心納米棒,以用作鈉離子電池負極。
顏清宇/陳俊松ACS Nano:In2Se3-CoIn2-CoSe2異質結構中雙邊界面助力高速可逆鈉儲存
由于In2Se3和CoSe2之間存在CoIn2合金相,成功構建了由兩個合金/硒化物界面組成的異質結構,與只有兩個金屬硒化物的單一無CoIn2界面相比,具有協同增強的導電性、Na擴散過程和結構穩定性。
顏清宇/陳俊松ACS Nano:In2Se3-CoIn2-CoSe2異質結構中雙邊界面助力高速可逆鈉儲存
圖1 制備及表征
正如預期的那樣,這種納米結構在5和10 A g-1下循環2000次后分別可獲得 297.5和205.5 mAh g-1的高可逆容量,并且在甚至在20 A g-1下仍具有371.6 mAh g-1的優異倍率性能。
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圖2 鈉離子電池性能
Bilateral Interfaces in In2Se3-CoIn2-CoSe2 Heterostructures for High-Rate Reversible Sodium Storage. ACS Nano 2021. DOI: 10.1021/acsnano.1c03056

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