使用阴离子嵌入石墨阴极构建双离子储能装置可同时实现高能量密度和输出功率密度，然而一个关键的挑战是缺乏与石墨阴极匹配的合适阳极。近日，德累斯顿工业大学Yu Minghao、马克斯普朗克微观物理学研究所Feng Xinliang将多功能分子接枝V₂C-MXene作为双离子储能装置的高动力学钾离子插层阳极。

本文要点：

1) 作者报道了一种利用多功能偶氮苯磺酸的表面接枝方法，该方法将V₂C MXene转化为用于双离子储能装置的高动力学K⁺嵌入阳极（表示为ASA-V₂C）。此外，接枝的偶氮苯磺酸提供了额外的K⁺存储中心和快速的K⁺跳跃位点，同时作为V₂C层之间的缓冲层，以减轻K⁺嵌入/脱嵌入过程中的结构畸变。

2) 这些功能使V₂C电极具有显著增强的比容量、倍率性能和循环稳定性。当与阴离子嵌入石墨阴极耦合时，该装置的最大能量密度为175 Wh kg⁻¹，比功率密度为6.5 kW kg⁻¹。

参考文献：

Davood Sabaghi et.al Multifunctional Molecule-Grafted V2C MXene as High-Kinetics Potassium-Ion-Intercalation Anodes for Dual-Ion Energy Storage Devices Adv. Energy Mater. 2023

DOI: 10.1002/aenm.202302961

https://doi.org/10.1002/aenm.202302961