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用于可逆高速钠离子存储的异质结构Ni0.85Se/(1T-2H)-MoSe2@NC分级纳米球的自生富相界
Chemical Engineering Journal ( IF 13.3 ) Pub Date : 2024-01-14 , DOI: 10.1016/j.cej.2024.148738
Zhenyan Liang , Li Wang , Chao Liu , Jun Ouyang , Yongzhong Wu , Xiaopeng Hao
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异质结构工程是实现钠离子电池(SIB)阳极快速反应动力学的最有前途的改性策略之一。然而,在多相化合物之间建立高度活跃的相界仍然是一个巨大的挑战。本文设计了一种新颖的Ni0.85Se/MoSe2分级纳米球结构,其异质界面被N掺杂碳包裹,即Ni0.85Se/(1T-2H)-MoSe2@NC,被很好地设计为SIBs的阳极。由于 Ni0.85Se 和 MoSe2 之间适当的晶格匹配,从 Ni0.85Se 到 MoSe2 的电子注入引起 MoSe2 从半导体 2H 相到金属 1T 相的相变,从而在 Ni0.85Se/( 1T-2H)-MoSe2@NC阳极,包括1T-MoSe2/2H-MoSe2、2H-MoSe2/Ni0.85Se和1T-MoSe2/Ni0.85Se。受益于这些丰富的相界,Ni0.85Se/(1T-2H)-MoSe2@NC负极表现出Na+离子的快速扩散动力学,以及优异的长循环性能(在5.0 A g−1下循环2000次后为271.7 mAh/g) ),以及出色的倍率能力(97.5% 容量保持率)。同时,通过异位 XRD 和 HRTEM 分析揭示了 Ni0.85Se/(1T-2H)-MoSe2@NC 阳极中的多步氧化还原反应机制。此外,当与优化的Na3V2(PO4)3@N-CNTs正极配合时,整个电池组实现了291.3 Wh kg−1的高能量密度。这项工作为设计具有充足相界的异质结构提供了新的策略,并为构建其他先进转换型阳极材料的充足相界提供了新的视角。

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