金属硒化物作为钠离子电池(SIBs)的负极,由于其大容量、高电导率以及环境友好性,最近引起了越来越多的关注。然而,巨大的体积变化阻碍了金属硒化物的应用,这会导致电极结构破坏,从而降低循环稳定性和倍率性能。
为了克服上述障碍,上海交通大学杨军教授等人通过简单的共沉淀方法、聚多巴胺包裹和一步硒化/碳化法制造了包裹在氮掺杂碳中的SnSe2/FeSe2纳米立方体(SFS@NC)。
SFS@NC最显著的特点是在高电流密度下具有超稳定性,同时提供大容量。双硒化物组分和核壳结构的协同作用减轻了体积效应,减轻了纳米颗粒的团聚,进一步提高了电导率。
图1. SFS@NC的电化学性能
因此,所制备的SFS@NC纳米立方体在6 A g-1下循环1200次后具有408.1 mAh g-1的高容量,对应于85.3%的保留率,并且可以在20 A g-1的极高电流密度条件下实现345.0 mAh g-1的容量。SFS@NC的优异性能可能为未来的材料结构设计策略提供参考,促进SIBs的进一步发展和应用。
图2. SFS@NC循环后的STEM-ADF和SEM图像
SnSe2/FeSe2 Nanocubes Capsulated in Nitrogen-Doped Carbon Realizing Stable Sodium-Ion Storage at Ultrahigh Rate, Small Methods 2021. DOI: 10.1002/smtd.202100437
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