过渡金属碲化物(TMTes)具有高电子电导率和高理论体积容量,是高能量密度钾离子电池(PIB)的有前途的负极材料。
大多数报道的TMTes电极寿命有限,而近日,广东工业大学黄少铭教授,Wei Zhang首次揭示了聚碲化物(K5Te3和K2Te)的溶解和穿梭效应是TMTe基转化型和合金型负极循环稳定性快速恶化的关键原因。
文章要点
1)研究人员提出了一种双型N掺杂碳限制CoTe2复合材料(CoTe2@NPCNFs@NC,其中NPCNFs代表N掺杂多孔碳纳米纤维,NC代表N掺杂多孔碳)来抑制溶解和聚碲化物的穿梭效应,在2 A g−1下将循环稳定性提高到1000次循环。
2)研究人员采用各种原位和非原位技术和理论计算,系统地阐明了聚碲化物的形成和转化,并揭示了双型碳良好的物理限制以及吡啶-N和吡咯-N在K5Te3上的强化学吸附和K2Te。
这项工作突出了操纵聚碲化物在设计用于高级PIB的长寿命TMTe阳极中的重要作用。
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Qinghua Li, et al, Manipulating the Polytellurides of Metallic Telluride for Ultra-Stable Potassium-Ion Storage: A Case Study of Carbon-Confined CoTe2 Nanofibers, Adv. Energy Mater. 2023,
DOI: 10.1002/aenm.202300150
https://doi.org/10.1002/aenm.202300150