使用陰離子嵌入石墨陰極構建雙離子儲能裝置可同時實現高能量密度和輸出功率密度，然而一個關鍵的挑戰是缺乏與石墨陰極匹配的合適陽極。近日，德累斯頓工業大學Yu Minghao、馬克斯普朗克微觀物理學研究所Feng Xinliang將多功能分子接枝V2C-MXene作為雙離子儲能裝置的高動力學鉀離子插層陽極。
本文要點：
1) 作者報道了一種利用多功能偶氮苯磺酸的表面接枝方法，該方法將V2C MXene轉化為用于雙離子儲能裝置的高動力學K+嵌入陽極（表示為ASA-V2C）。此外，接枝的偶氮苯磺酸提供了額外的K+存儲中心和快速的K+跳躍位點，同時作為V2C層之間的緩沖層，以減輕K+嵌入/脫嵌入過程中的結構畸變。
2) 這些功能使V2C電極具有顯著增強的比容量、倍率性能和循環穩定性。當與陰離子嵌入石墨陰極耦合時，該裝置的最大能量密度為175 Wh kg?1，比功率密度為6.5 kW kg?1。
Davood Sabaghi et.al Multifunctional Molecule-Grafted V2C MXene as High-Kinetics Potassium-Ion-Intercalation Anodes for Dual-Ion Energy Storage Devices Adv. Energy Mater. 2023
https://doi.org/10.1002/aenm.202302961
