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北航周葦AM:MXene如何抑制Na─Se電池的穿梭效應

北航周葦AM:MXene如何抑制Na─Se電池的穿梭效應
Na─Se電池具有天然豐富的鈉和優越的Se動力學特性,但仍面臨可溶性中間體的穿梭效應問題。
近日,北京航空航天大學周葦等人在材料研究頂級期刊Adv. Mater.上發表了題為”S-Decorated Porous Ti3C2 MXene Combined with In Situ Forming Cu2Se as Effective Shuttling Interrupter in Na─Se Batteries”的研究性論文。
北航周葦AM:MXene如何抑制Na─Se電池的穿梭效應
第一性原理計算分析
第一性原理計算表明,S修飾的Ti3C2與多硒酸鈉的結合能增加,對中間體有更好的捕獲和限制作用。
其優異的電化學性能歸功于S修飾的多孔Ti3C2對多硒化物的有效固定,充分利用了納米級的Se,減緩了堿化/脫鹽過程中的體積膨脹。此外,原位形成的Cu2Se可以通過放電過程生成Cu納米粒子,然后將多硒化合物轉變為固相Cu2Se,進一步抑制了穿梭效應。
北航周葦AM:MXene如何抑制Na─Se電池的穿梭效應
SE@S-P-Ti3C2制備示意圖及形貌分析
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材料的結構分析
S-Decorated Porous Ti3C2 MXene Combined with In Situ Forming Cu2Se as Effective Shuttling Interrupter in Na─Se Batteries(Adv. Mater., 2021, DOI: 10.1002/adma.202108414)

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