Ultrastables y Almacenamiento de Sodio de Alta Velocidad Habilitados por Dopaje de Alta Entropía en Compuestos...

Área de la Ciencia:

• Ciencia de Materiales; Electroquímica; Almacenamiento de Energía

Sus antecedentes:

• Las baterías de selenio de sodio (Na-Se) enfrentan desafíos como el efecto lanzadera de poliselenuros y la cinética de reacción lenta, lo que limita su rendimiento.; El desarrollo de cátodos de alto rendimiento es crucial para avanzar en la tecnología de baterías Na-Se.

Objetivo del estudio:

• Diseñar un novedoso material catódico compuesto para baterías Na-Se de alto rendimiento.; Abordar el efecto lanzadera y la cinética lenta que obstaculizan el desarrollo de baterías Na-Se.

Principales métodos:

• Se sintetizó un cátodo compuesto mediante el crecimiento in situ de un análogo de ferrocianuro de alta entropía en MXeno, seguido de selenización, creando HE-Fe3Se4/Se/MX.; Se confinó selenio dentro de un soporte catalítico de selenuro de hierro de alta entropía y MXeno.

Principales resultados:

• El compuesto HE-Fe3Se4/Se/MX exhibió una capacidad específica de 512 mAh g-1 a 0.1 A g-1, reteniendo 330 mAh g-1 a 30 A g-1 (retención del 64.4%).; Logró una notable estabilidad a largo plazo con 337 mAh g-1 después de 1000 ciclos a 10 A g-1, mostrando una tasa de decaimiento ultrabaja del 0.0106% por ciclo.

Conclusiones:

• La integración sinérgica de la ingeniería de alta entropía y el andamiaje conductor de MXeno suprime eficazmente el efecto lanzadera de poliselenuros y mejora la cinética de reacción.; Esta estrategia proporciona una vía prometedora para el desarrollo de cátodos duraderos y de alta velocidad para baterías avanzadas de selenio-sodio y otros sistemas de almacenamiento de energía.