设计具有高导电性、强俘获能力和长期耐久性的纳米结构主体以改善红磷(RP)的绝缘性质和极端体积变化是开发高性能锂/钠离子电池(LIBs/SIBs)的一个有前途的选择。
近日,上海交通大学Xiaobin Hu提出并制造了一种多功能RP固定器,其包括植入有双面多孔碳网络(DCNM)的氮掺杂中空MXene球(NM)。
文章要点
1)在这种配置中,高导电性大孔NM不仅促进快速电子传输,而且充当捕获中心以通过强化学吸附来捕获聚磷酸盐,而球内外均匀分布的微介孔碳网络提供可靠的RP容纳并减轻体积膨胀,以及产生互穿的离子扩散和电子传输通道。
2)得益于三壳结构和独家约束的协同效应,Hoya-like DCNM RP负极对LIBs和SIBs表现出显著增强的电化学性能,提供了高可逆容量、优异的倍率性能和扩展的循环性能的组合:在2 C下,LIBs达到1800次循环,每次循环容量衰减0.01%,SIBs超过1000次循环,每次循环容量衰减0.024%。
参考文献
Jiajia Xiao, et al, Hoya-like Hierarchical Porous Architecture as Multifunctional Phosphorus Anode for Superior Lithium−Sodium Storage, ACS Nano, 2023
DOI: 10.1021/acsnano.2c11341
https://doi.org/10.1021/acsnano.2c11341