二维材料中异质界面的调控对于提高钠离子电池(SIB)的电化学性能至关重要。在此背景下,庆熙大学Jae Su Yu、扬州大学李家宝以MoS2/Ti3C2Tx-MXene异质结构为例,通过调节Ti3C2Tx的端基来揭示高钠存储性能的基本原理。
本文要点:
1) 研究表明,具有高功函数差的MoS2/Ti3C2(OH)x(M/-(OH)x)异质结构会产生增强的内建电场,从而促进电荷转移。此外,与酯基电解质相比,醚基电解质提供较低的溶剂化自由能,并与M/-(OH)x表现出高度的相容性,从而具有优异的速率性能。
2) 此外,COMSOL对钠离子(Na+)浓度和Na+通量分布的模拟表明,M/-(OH)x电极在醚基电解质中具有低浓度极化和快速扩散动力学。因此,M/-(OH)x异质结构与醚基电解质的组合在5.0 A g−1下循环1000次后提供224.06 mAh g−1。此外,Na3V2(PO4)3/C//M/-(OH)x全电池具有优异的电化学性能,在1.0 A g−1下循环140次后,可提供116.49 mAh g−1。
Shaocong Tang et.al Robust Sodium Storage Enabled by Heterogeneous Engineering and Electrolyte Modification Adv. Energy Mater. 2024
DOI: 10.1002/aenm.202404418
https://doi.org/10.1002/aenm.202404418