多维度协同结构少层Ti3C2/CoS2@N-doped Carbon
用于具有超长循环寿命的钠离子电池
黄鹏飞，应杭君，张顺龙，张钊，韩伟强*
浙江大学材料学院韩伟强教授
摘要：基于转换型负极材料的钠离子电池因其优异的储钠容量和低成本在大规模储能领域展现出广阔的前景。然而，较差的电荷转移动力学和巨大的体积变化引起的较短的循环寿命仍然是两个巨大挑战。在本文中，我们合理设计了少层Ti3C2MXene/CoS2@N-dopedporous carbon（简写为少层Ti3C2/CoS2@NPC）的多维度协同结构作为钠离子电池负极材料，其中氮掺杂多孔碳包覆的超细二硫化钴纳米颗粒通过Ti-O-C键锚定在少层Ti3C2MXene上。各组分之间的协同作用极大地抑制了二硫化钴纳米颗粒的聚集，巧妙地构建了长程电子和钠离子导电网络，并在长循环过程中有效地对二硫化钴提供双重保护作用。因此，所构建的负极材料具有优异的倍率性能（10A/g电流密度下比容量为282.6mAh/g）和出色的循环性能（2A/g电流密度下循环1500次后比容量为200.6mAh/g）。此外，Na3V2(PO4)3//少层Ti3C2/CoS2@NPC全电池可以释放出高的可逆容量和良好的循环性能（200mA/g电流密度下循环50次后比容量为325.8mAh/g），在实际应用中显示出大的潜力。这项工作进一步拓宽了多维协同结构的范围。
关键词：Ti3C2MXene，二硫化钴，多维度协同结构，钠离子电池，优异的循环寿命
主要实验/制备内容；与主要表征详情链接：
https://mp.weixin.qq.com/s/jD7g2Ma1wUmkMwrV5ABItg
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