调节电极-电解液的界面对于设计电极催化材料至关重要,对于优化电池性能非常重要。有鉴于此,扬州大学庞欢教授、宁波大学韩磊教授等报道一种结构新颖的Cu-C3位点的单原子Cu的Bi@C催化剂,这种催化剂通过简单的热解MOF得到。
实验表征和理论计算结果表明Cu-C3位点能够加快NaPF6-醚电解液的P-F和C-O化学键的解离,形成富含无机物的固体电解液界面。此外,Cu-C3位点具有的离域电子导致电荷不均匀分布,产生面内局部电场,促进Na+吸附,降低Na+移动的能垒。因此,Bi@SA Cu-C催化剂得到目前最好的可逆容量,超高的倍率容量,长时间循环稳定性。
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新制的全电池的容量高达351 mAh g-1,对应于265 Wh kg-1的能量密度。这项工作为开发高性能Na离子电池,通过单原子调节器开发基于合金的阳极,将催化和增强作用形成一体。
参考文献
Guochang Li, Yifan Tang, Yuhui Wang, Shuangxing Cui, Hao Chen, Yaoping Hu, Huan Pang, Lei Han, Single Atomic Cu–C3 Sites Catalyzed Interfacial Chemistry in Bi@C for Ultra–Stable and Ultrafast Sodium–Ion Batteries, Angew. Chem. Int. Ed. 2024
DOI: 10.1002/anie.202417602
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202417602