研究成果

Ming Yue, Canping Zhang, Wen Chen, Shiquan Wang*, Lin Li, Jianwen Liu*, Antimony and carbon dual-doped hollow ZnS-Sb/C nanospheres for enhanced sodium storage performance and its full battery application, J. Alloys Compd., 2022, 910, 164822.(IF: 6.371)

目前，在能源研究中寻找新型实用的钠离子电池（SIB）正极材料非常必要。本文以ZnS为模板，通过Zn²⁺和Sb^x+离子之间的阳离子交换反应和退火工艺合成了空心ZnS-Sb/C纳米球。将ZnS-Sb/C纳米球用作SIB的阳极时，在100 mA/g的条件下循环150次后可获得747 mAh/g的超高可逆容量，循环性能和速率性能优异。此外，组装的Na₃V₂(PO₄)₃||ZnS-Sb/C全电池也表现出良好的电化学性能。结合了ZnS和金属Sb的优点，ZnS-Sb/C纳米球可以大大提高电池容量并保持相稳定性，同时中空结构提供了高比表面积，碳层提供了稳定的支撑和优异的导电性。所有合理的设计都能协同为Na⁺插层/去插层过程中的体积膨胀提供缓冲。此外，假电容行为的高贡献率也有助于提高卓越的速率能力和长期循环稳定性。因此，ZnS-Sb/C纳米球将为提高SIB的性能、实现实际工业化提供一种前景广阔的策略。