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通过掺杂工程实现一维通道触发高性能钠离子电池( One-dimensional channel to trigger high-performance sodium-ion battery via doping engineering )
Y Sun Z Yu Z Chen H Wang J Wang
掺杂被认为是优化电极材料的结构、化学和成分以承受由客体离子反复插层和去除引起的应变/应力的一种有前途的策略。然而，由于物理微观结构的复杂性和缺乏在微观尺度上进行详细挖掘的空间诊断工具，掺杂行为背后的潜在科学仍然难以捉摸。在此，我们提出了在主体结构中掺杂单/三价离子的可行性，以揭示掺杂化学与晶体形貌之间的相关性。利用电镜和同步辐射X射线断层扫描的协同结合，我们证明了三价离子(Fe)的掺杂阻断了CuS模型的开放骨架。相反，一价离子（Na）的掺杂可以形成一个从表面到体的一维通道，它控制着客体离子的动态传输。掺杂化学可以调节钠离子电池的表面和本体微结构，从而触发高性能的钠离子电池(SIBs)，表明这是一种电-化学-结构相互作用的结果。这种一维通道对于设计具有高速率能力的负极材料具有重要意义。
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