高能鋰離子存儲設(shè)備是電動汽車中的永恒追求。然而,現(xiàn)有的陽極材料難以實現(xiàn)快速充電反應(yīng)。近日,中國海洋大學柳偉、金永成報道了一種新型扭曲氧化鐵量子點,它含有大量的晶體缺陷和包裹在碳中的邊緣位錯。
本文要點:
1) 當用作陽極時,它實現(xiàn)了接近理論容量的六電子反應(yīng),并且具有優(yōu)異的快速充電性能。即使以最快的充電速度,扭曲結(jié)構(gòu)仍然可以在7秒內(nèi)獲得182mAh g–1,這遠遠超過所有的鐵基陽極。
2) 理論計算表明,優(yōu)異的快速充電性能源于優(yōu)化的離子吸附和降低的離子遷移能壘,從而確保電極在超大電流下仍能有效工作。這種促進作用通過非原位表征得到了進一步驗證。此外,所構(gòu)建的鋰離子電容器還具有優(yōu)異的能量/功率輸出和穩(wěn)定性。
Hongguang Fan et.al Distorted Iron Oxide Quantum Dots with Unprecedented Fast-Charging Capability for High-Energy and High-Power Lithium Storage Adv. Energy Mater. 2024
DOI: 10.1002/aenm.202400248
https://doi.org/10.1002/aenm.202400248