近日,深圳大学材料学院李亚运副教授在期刊《AdvancedEnergyMaterials》(影响因子:27.8,中科院大类一区,TOP期刊)上发表题为“3D Printed Sodium-Ion Batteries via Ternary Anode Design Affording Hybrid Ion Storage Mechanism”的研究论文。深圳大学2021级硕士生贺泽钰为论文的第一作者,李亚运副教授为独立通讯作者,深圳大学材料学院为第一完成单位。
钠离子电池作为最有吸引力的大规模储能设备之一,需要解决容量与倍率性能之间的权衡问题。本研究将具有混合储钠机制的电极材料和高精度电极制备工艺3D打印技术应用于钠离子电池,设计了一种三元复合物MoS2@Bi/NC,实现了高可逆容量(在0.1 A g-1下为604 mAh g-1,初始输出为709 mAh g-1)和优异的倍率性能(在15 A g-1下为169.6 mAh g-1)。通过合理设计结构和界面工程,有效地协同了MoS2的转化型特性、Bi的合金型特性以及N掺杂碳的吸附型特性。基于3D打印技术对电极结构精细调控制备钠离子全电池,负载质量11.7mg cm-2的情况下,1.0 A g-1时具有114 mAh g-1的容量。这项工作将促进3D打印钠离子电池器件的设计,充分发挥混合储钠机制的优势,为钠离子电池的制备提供新的思路。
上述研究工作获得了国家自然科学基金面上项目、广东省自然科学基金面上项目以及深圳市基础研究面上项目的支持。
转载请注明出处。