학술논문

Carbon-coated hybrid crystals with fast electrochemical reaction kinetics for ultra-stable and high-load sodium-ion batteries
Document Type
Original Paper
Source
Rare Metals. :1-11
Subject
Sodium-ion batteries (SIBs)
Sn-based anode
Ultraviolet curing
Up-bottom method
Language
English
ISSN
1001-0521
1867-7185
Abstract
摘要: 由于其理论容量高、成本低, Sn在钠离子电池中受到广泛关注。然而, Sn的缓慢电化学反应动力学和体积急剧变化引起其容量快速衰减, 以及Sn与有机电解质在(脱)钠过程中的持续副反应, 限制了其商业化。为了提高锡基材料的电化学性能, 通常采用自下而上的方法制备碳包覆的纳米颗粒。然而, 其复杂的制备工艺和苛刻的条件使其不适合实际应用。本文使用市售Sn/SnO纳米颗粒的上底方法制备碳包覆杂化晶体Sn/SnOx@C复合材料。各种效应加速了电化学动力学, 抑制了Sn晶体的膨胀。用作钠半电池中, Sn/SnOx@C复合材料在1 A•g−1电流密度下循环1000次后仍表现出容量保持率80.7%。用作高负载Na3V2(PO4)3||Sn/SnOx@C全电池中, 该材料在0.5 A•g−1的电流密度下循环150次后容量保持率为91.7%。这项工作表明Sn/SnOx@C复合材料在高能量密度钠离子电池中具有良好的商业化前景。