Nano energy刊发西安交大研究成果“钠离子电池负极材料”

来源 : 学历在线网 2019-12-10 16:50:26

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　　钠离子电池以其丰富的钠资源优势和低廉的价格优势成为“后锂离子电池”的理想选择。然而，钠离子的半径和分子量比锂离子大，导致其在石墨负极片层间的嵌入和脱出困难，造成电池比容量和倍率性能较差，严重阻碍了钠离子电池的商业化应用。探索适合钠离子快速嵌入和脱出的负极材料，改善材料的电化学循环性能，成为目前钠离子电池领域研究的热点。

　　近日，西安交通大学丁书江教授、高国新副教授团队和剑桥大学郗凯博士在国际能源重要期刊Nano Energy(影响因子13.120)上发表了题为 “Construction of ultrafine ZnSe nanoparticles on/in amorphous carbon hollow nanospheres with high-power-density sodium storage”的论文，第一作者为理学院芦世瑶硕士生，通讯作者为高国新老师和郗凯博士，西安交大为论文第一通讯单位。该工作借助乙二胺对离子在介孔通道的辅助渗透作用将超细ZnSe纳米颗粒均匀生长在无定型空心碳纳米球的壳层内表面和外表面(ZnSe@HCNs)，从而提升了电极材料的导电性和结构稳定性，增大了电活性ZnSe颗粒在表面和近表面的氧化还原反应能力，提高了比容量、长循环稳定性和高倍率性能，在1 A g-1和10 A g-1的电流密度下循环1000圈后，其可逆比容量分别为361.9和285.9 mAh g-1。进一步与磷酸钒钠正极组装成全电池后发现全电池的放电比容量达到313.1 mAh g-1。该研究成果为制备高性能电极材料提供了一种新策略。

　　该研究得到了国家自然科学基金、军委科技委163项目、博士后基金、中央高校基本科研业务费、西安市新能源材料化学重点实验室、教育部物质非平衡合成与调制重点实验室和西安交通大学分析测试共享中心的支持。

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