​三单位联合AM:枝状磷硫化钴量子点实现高效钠存储

​三单位联合AM:枝状磷硫化钴量子点实现高效钠存储
新型钠离子电池(SIB)电极主体经过精心设计,包含多功能活性成分,可以协同克服电极严重体积变形和缓慢反应动力学的关键问题,从而极大提高电池性能。
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在此,电子科技大学孙旭平教授,重庆文理学院Wang Xiaodeng,湖州市转化医学重点实验室Feng Wenming等人首次报道了单相CoPS,一种用于SIB的新型金属磷硫化物,以量子点的形式成功引入到叶形导电碳纳米片中,该碳纳米片可以进一步原位锚定在三维互连分支氮掺杂碳纳米纤维(N-CNF)上进而构建分层分支叶形CoPS@C@N-CNF架构。
因此,CoPS@C@N-CNF 在 20.0 A g-1 下具有超过 10000 次循环的耐久性和倍率性能。同时,基于CoPS@C@N-CNF的钠离子全电池由于其在长期循环的高耐久性和显着的可逆容量,为实际应用提供了潜在的可行性证明。
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图1. 制备流程
总之,该工作成功将CoPS QD引入叶状 MOF 衍生的导电碳基质中,并在 3D 枝状 N-CNF 上进一步原位生长,形成分层的枝状 CoPS@C@N-CNF。3D枝状Cops@C@N-CNF首次应用于SIBs负极并发挥了巨大的优势。
该电极可实现出色的可逆容量和10000次长循环寿命,在20.0 A g-1的容量为126.5 mAh g-1,以及良好的倍率性能。组装的全电池在 3.0 A g-1 下可稳定循环 1000 次展示了实际应用的可行性。
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图2. 全电池性能
Hierarchical Architecture Engineering of Branch-Leaf-Shaped Cobalt Phosphosulfide Quantum Dots: Enabling Multi-Dimensional Ion-Transport Channels for High-Efficiency Sodium Storage, Advanced Materials 2023 DOI: 10.1002/adma.202305190

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