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IF=29!广州大学孙辉,最新Advanced Materials

论论资讯 | 2023-10-27 3热度

Advanced Materials

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Solvent-Free Ultrafast Construction of Se-Deficient Heterojunctions of Bimetallic Selenides Towards Flexible Sodium-Ion Full Batteries

Sun Zhong-Hui; Qu Dong-Yang; Han Dong-Xue; Gu Zhen-Yi; Guo Jin-Zhi; Zhao Xin-Xin; Ma Ying-Ming; Zhao Bo-Lin; Song Zhong-Qian; Wu Xing-Long; Niu Li

Published:2023-10-26
DOI:10.1002/adma.202308987

研究背景

随着可穿戴电子设备的普及,柔性固态钠离子电池因其低成本、高安全性和优异的机械强度而备受关注。然而,这种电池的开发面临着很大的挑战,其中包括构建界面兼容的柔性电极材料和满足电解液高安全性要求。

研究内容

在这篇论文中,作者提出了一种新型的柔性电极材料——以废棉布为原材料,采用一步超快速且无溶剂的微波热解方法制备的碲缺陷调控的双金属硒化物异质结。这种材料具有坚固的界面C-Se-Co/Fe化学键,可以显著提高离子和电子扩散动力学。此外,碲缺陷异质结表面均匀的碳层涂覆使其具有出色的结构稳定性,因此在1.5 mA cm<sup>-2</sup>的电流密度下,经过1000次循环后可以获得高可逆面积容量1.65 mAh cm<sup>-2</sup>的高性能。作者还通过在碳布上直接生长普鲁士蓝纳米颗粒制备了柔性阴极(PB @ FCC)。此外,作者还组装了一种先进的柔性准固态钠离子袋电池,将CCFSF阳极、PB @ FCC阴极与基于P(VDF-HFP)的凝胶聚合物电解质耦合。所构建的全电池不仅表现出优异的储能性能,而且具有强大的机械柔韧性和安全性。

研究意义

通过这项研究,作者提出了一种有效的方法,可以实现高安全性的柔性储能设备,促进了柔性可穿戴电子设备的发展。这项研究的创新之处在于,通过一步超快速且无溶剂的微波热解方法,成功制备出了具有坚固界面和出色结构稳定性的碲缺陷调控的双金属硒化物异质结,为柔性固态钠离子电池的开发提供了新思路。

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