多維度協(xié)同結(jié)構(gòu)少層Ti3C2/CoS2@N-doped Carbon
用于具有超長(zhǎng)循環(huán)壽命的鈉離子電池
黃鵬飛，應(yīng)杭君，張順龍，張釗，韓偉強(qiáng)*
浙江大學(xué)材料學(xué)院韓偉強(qiáng)教授
摘要：基于轉(zhuǎn)換型負(fù)極材料的鈉離子電池因其優(yōu)異的儲(chǔ)鈉容量和低成本在大規(guī)模儲(chǔ)能領(lǐng)域展現(xiàn)出廣闊的前景。然而，較差的電荷轉(zhuǎn)移動(dòng)力學(xué)和巨大的體積變化引起的較短的循環(huán)壽命仍然是兩個(gè)巨大挑戰(zhàn)。在本文中，我們合理設(shè)計(jì)了少層Ti3C2MXene/CoS2@N-dopedporous carbon（簡(jiǎn)寫為少層Ti3C2/CoS2@NPC）的多維度協(xié)同結(jié)構(gòu)作為鈉離子電池負(fù)極材料，其中氮摻雜多孔碳包覆的超細(xì)二硫化鈷納米顆粒通過Ti-O-C鍵錨定在少層Ti3C2MXene上。各組分之間的協(xié)同作用極大地抑制了二硫化鈷納米顆粒的聚集，巧妙地構(gòu)建了長(zhǎng)程電子和鈉離子導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，并在長(zhǎng)循環(huán)過程中有效地對(duì)二硫化鈷提供雙重保護(hù)作用。因此，所構(gòu)建的負(fù)極材料具有優(yōu)異的倍率性能（10A/g電流密度下比容量為282.6mAh/g）和出色的循環(huán)性能（2A/g電流密度下循環(huán)1500次后比容量為200.6mAh/g）。此外，Na3V2(PO4)3//少層Ti3C2/CoS2@NPC全電池可以釋放出高的可逆容量和良好的循環(huán)性能（200mA/g電流密度下循環(huán)50次后比容量為325.8mAh/g），在實(shí)際應(yīng)用中顯示出大的潛力。這項(xiàng)工作進(jìn)一步拓寬了多維協(xié)同結(jié)構(gòu)的范圍。
關(guān)鍵詞：Ti3C2MXene，二硫化鈷，多維度協(xié)同結(jié)構(gòu)，鈉離子電池，優(yōu)異的循環(huán)壽命
主要實(shí)驗(yàn)/制備內(nèi)容；與主要表征詳情鏈接：
https://mp.weixin.qq.com/s/jD7g2Ma1wUmkMwrV5ABItg
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