調(diào)節(jié)電極-電解液的界面對(duì)于設(shè)計(jì)電極催化材料至關(guān)重要,對(duì)于優(yōu)化電池性能非常重要。有鑒于此,揚(yáng)州大學(xué)龐歡教授、寧波大學(xué)韓磊教授等報(bào)道一種結(jié)構(gòu)新穎的Cu-C3位點(diǎn)的單原子Cu的Bi@C催化劑,這種催化劑通過簡(jiǎn)單的熱解MOF得到。
實(shí)驗(yàn)表征和理論計(jì)算結(jié)果表明Cu-C3位點(diǎn)能夠加快NaPF6-醚電解液的P-F和C-O化學(xué)鍵的解離,形成富含無機(jī)物的固體電解液界面。此外,Cu-C3位點(diǎn)具有的離域電子導(dǎo)致電荷不均勻分布,產(chǎn)生面內(nèi)局部電場(chǎng),促進(jìn)Na+吸附,降低Na+移動(dòng)的能壘。因此,Bi@SA Cu-C催化劑得到目前最好的可逆容量,超高的倍率容量,長時(shí)間循環(huán)穩(wěn)定性。
(2)
新制的全電池的容量高達(dá)351 mAh g-1,對(duì)應(yīng)于265 Wh kg-1的能量密度。這項(xiàng)工作為開發(fā)高性能Na離子電池,通過單原子調(diào)節(jié)器開發(fā)基于合金的陽極,將催化和增強(qiáng)作用形成一體。
參考文獻(xiàn)
Guochang Li, Yifan Tang, Yuhui Wang, Shuangxing Cui, Hao Chen, Yaoping Hu, Huan Pang, Lei Han, Single Atomic Cu–C3 Sites Catalyzed Interfacial Chemistry in Bi@C for Ultra–Stable and Ultrafast Sodium–Ion Batteries, Angew. Chem. Int. Ed. 2024
DOI: 10.1002/anie.202417602
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202417602