转化材料是一种很有前景的负极,可满足新兴的高能量密度钾离子电池的需求。然而,由于不可逆的体积膨胀以及由此导致的循环过程中的结构失效,将其用作负极具有挑战性。鉴于此,湖南大学鲁兵安、中南大学高杨等受皮肤结构的启发,合成了皮肤启发碳包覆的Fe3O4 QDs(SC-Fe3O4)。
本文要点:
(1)该材料具有优异的电化学性能,容量保持率高达84.3%,可稳定工作7个月以上。同样的方法还用于合成一系列具有表皮启发结构的其他转换材料负极。
(2)受表皮启发的碳包覆Fe1-xS QDs(SC-Fe1-xS)显示出506 mAh g-1的高可逆容量和1200周期的长期稳定性。这项研究说明了生物仿生策略的普遍性和优越性,并为制造高性能充电电池提供了新的见解和方向。
Yang, X., Gao, Y., Fan, L., Rao, A. M., Zhou, J., Lu, B., Skin-Inspired Conversion Anodes for High-Capacity and Stable Potassium Ion Batteries. Adv. Energy Mater. 2023, 2302589.
DOI: 10.1002/aenm.202302589
https://doi.org/10.1002/aenm.202302589