Tao Yang#, Jianwen Liu#, Manshu Zhang, Dexin Yang, Jianhui Zheng, Zhijin Ju, Jianlin Cheng, Jinyang Zhuang, Yangai Liu*, Jiasong Zhong, Hao Liu, Guoxiu Wang, Rongkun Zheng*, Zaiping Guo*, Encapsulating MnSe nanoparticles inside 3D hierarchical carbon frameworks with lithium storage boosted by in-situ electrochemical phase transformation, ACS Appl. Mater. Interfaces, 2019, 11(36), 33022-33032. (IF: 9.5)
通过电化学转换机制发挥作用的电极材料，如金属硒化物，一直被认为是锂离子电池（LIBs）的理想负极候选材料，但其快速的容量衰减和不足的导电性阻碍了它们的实际应用。在这项研究中，我们通过在多孔碳分层结构内高效制造 MnSe 纳米颗粒来解决这些问题，并将其作为锂离子电池的负极材料进行评估。密度泛函理论模拟表明，在初始循环中存在完全不可逆的相变，β-MnSe的高结构可逆性为锂离子的扩散提供了低能垒。电子局域函数计算表明，相变导致了高电荷转移动力学和有利的锂离子扩散系数。得益于相变和独特的结构工程，MnSe/C 板栗状结构具有更高的导电性，可提供更强的锂存储性能（200次循环后，电流密度为 0.2 A/g时的容量为 885 mAh/g）、卓越的循环稳定性（1000次循环后，电流密度为 1 A/g时的容量为 880 mAh/g）和出色的速率性能（2 A/g时的容量为 416 mAh/g）。
