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碳增强Nb 2ct x MXene/MoS 2纳米片作为钠离子电池的高倍率和大容量阳极( Carbon-Reinforced Nb 2 CT x MXene/MoS 2 Nanosheets as a Superior Rate and High-Capacity Anode for Sodium-Ion Batteries )
Z Yuan L Wang DD Li J Cao W Han high capacity high rate performance sodium-ion batteries 3D network Nb2CTx MXene Nb2CTx@MoS2@C
在室温下工作的钠离子电池作为取代锂离子电池的一代储能装置应运而生,但由于缺乏既有足够寿命又有优良倍率能力的负极材料而受到限制。为了解决这一问题,我们开发了碳包覆的Nb2CtxMxene骨架Mos2纳米片(Nb2Ctx@Mos2@C),并构建了一种稳健的三维交联结构。在这种设计中,高导电性的Nb2CtxMXene纳米片防止了MOS2片的重合,为电荷转移和扩散提供了有效的通道;此外,分层碳涂层具有一定的体积弹性和优异的导电性,保证了钠离子的嵌入,既有利于快速动力学又有利于长期稳定性。因此,Nb2CTx@MOS2@C阳极在0.1Ag-1循环200次后可提供530 mA h g-1的超高可逆电容和极长的循环稳定性,其容量为403mA h g-1并且在1.0Ag-1的2000次循环中每次循环仅有0.01%的劣化。此外,该阳极在0.1-1A g-1范围内具有卓越的容量保持率,约为88.4%。更重要的是,Nb2CTx@MOS2@C阳极电容器实现了在20甚至40 a g-1电流密度下的快速充放电,容量分别为340和260mAh g-1,这将增加钠离子电池的实际应用数量。
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