在2D MXene上封闭ZIF-67衍生N,Co-dopedC@Si,以增强存储
Jianbo Xiong1, Qing Li1, Xiaojuan Tan1
1State Key Laboratory of Nuclear Resources and Environment, School of Chemistry and Materials Science, East China University of Technology, Nanchang 330013, China.
Dalton transactions (Cambridge, England : 2003)
|June 25, 2024
概括
为离子电池 (LIB) 开发了一种基于的新型阳极材料. 这种先进的阳极表现出异常的容量和稳定性,为改进的储能解决方案铺平了道路.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电化学 电化学 电化学
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- (Si) 阳极为离子电池 (LIB) 提供了高的理论容量.
- 在循环过程中Si的体积膨胀导致稳定性不佳和容量衰减.
- 先进的纳米结构设计对于克服Si阳极限制至关重要.
研究的目的:
- 为增强离子电池阳极性能构建一种新的异构结构.
- 为了提高基于的阳极的循环稳定性和速率能力.
- 为了利用ZIF-67衍生材料和MXene的协同效应.
主要方法:
- 合成ZIF-67衍生的和碳合的 (C@Si) 纳米颗粒.
- 在2D MXene (Ti3C2) 纳米板上固定C@Si纳米颗粒.
- 作为LIBs的阳极的异构结构的电化学表征.
主要成果:
- 不同结构的阳极表现出高的初始放电容量3021mAhg-1在0.2Ag-1.1.
- 实现了特殊的循环稳定性,在500个循环后在2000 mA g-1下保持520 mA hg-1.
- 在500个循环后,库伦比效率保持在97%以上,表明有效的离子存储.
结论:
- 构建的异构结构有效地减轻了体积膨胀.
- MXene和碳的协同效应增强了界面离子和电子转移.
- 这种先进的阳极材料对高性能离子电池具有很大的前景.
