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钠离子电池合金型负极材料在循环过程中体积变化大,一直是制约其应用的重要因素。
近日,山东大学杨剑教授,伍伦贡大学Nana Wang以锡微粒(μ-Sn)为模型,引入K+离子作为电解液添加剂,通过静电屏蔽来改善电池的电化学性能。
理论计算和实验结果表明,K+离子并未进入电极,而是聚集在某些位置上。这种积累减缓了“热点”处的局部盐化,促进了均匀盐化,提高了电极的稳定性。
该电极在2 A g-1下循环3000次后,比容量仍保持在565 mAh g-1,远好于不加K+的情况。此外,该电极在100次循环后仍保持约3.5 mAh cm-2的面积容量。
这种方法不需要耗时的制备、复杂的仪器和昂贵的试剂,在其他负极材料中显示出很好的潜力。
参考文献
Cheng Zheng, et al, Electrostatic Shielding Boosts Electrochemical Performance of Alloy-Type Anode Materials of Sodium-Ion Batteries, Angew. Chem. Int. Ed. 2022, e202214258
DOI: 10.1002/anie.202214258
https://doi.org/10.1002/anie.202214258
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