鈉離子電池(SIB)在大規模儲能應用中極具應用前景,基于合金化或轉化反應的金屬硫屬化物陽極材料因其高理論容量和豐富的氧化還原反應而受到廣泛研究。然而,它們的固有局限性,如高電壓滯后和大體積膨脹,阻礙了它們的進一步應用。近日,阿貢國家實驗室Khalil Amine、Li Jiantao、中國地質大學(武漢)孫睿敏綜述研究了鈉離子電池中金屬硫系異質結構的界面工程。
本文要點:
1) 異質結構的構建已成為緩解上述問題的一種有效策略。異質界面上內建電場(BIEF)的形成將加速Na+和電子的遷移。此外,異質結構還可以增強結構穩定性,產生更多的活性位點并提供額外的容量。異質界面性質在促進異質結構的整體電化學性能方面起著重要作用。
2) 作者綜述了金屬硫族化物基異質結構陽極材料的近期研究進展。首先,作者介紹了異質結構的定義、分類和作用。其次,作者討論了SIB中金屬硫族化物基異質結構陽極的詳細研究進展。最后,作者討論了電池異質結構的未來前景和潛在的研究方向。
Yuxiang Zhang et.al Interfacial Engineering of Metal Chalcogenides-based Heterostructures for Advanced Sodium-Ion Batteries Adv. Energy Mater. 2024
DOI: 10.1002/aenm.202404796
https://doi.org/10.1002/aenm.202404796