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編號(hào)：

名稱： MXene基復(fù)合電極結(jié)構(gòu)調(diào)控及儲(chǔ)鈉性能研究

領(lǐng)域：

成果形式：

投資額： 萬(wàn)

案例數(shù)： 2-5家

技術(shù)階段： 實(shí)驗(yàn)室階段

合作方式： 其他

本項(xiàng)目從MXene基復(fù)合電極材料的結(jié)構(gòu)特性出發(fā),聚焦鈉離子電池表界面荷質(zhì)傳輸動(dòng)力學(xué)遲緩、電極極化嚴(yán)重和結(jié)構(gòu)失穩(wěn)等關(guān)鍵問(wèn)題,通過(guò)構(gòu)筑功能型異質(zhì)界面、調(diào)控活性催化位點(diǎn)的微結(jié)構(gòu)和優(yōu)化離子吸附-擴(kuò)散行為等策略,設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)高性能鈉離子電池負(fù)極,改善電極氧化還原動(dòng)力學(xué)和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。結(jié)合第一性原理計(jì)算從原子尺度探究復(fù)合電極“主-客體”相互作用對(duì)電化學(xué)性能的協(xié)同優(yōu)化機(jī)制,明晰鈉離子電池儲(chǔ)能機(jī)理與核心氧化還原反應(yīng)機(jī)制,揭示電極結(jié)構(gòu)與電化學(xué)性能之間的“構(gòu)-效”關(guān)系。

設(shè)計(jì)并構(gòu)建的MXene基復(fù)合電極在100 mA g1電流密度下進(jìn)行100次循環(huán)，穩(wěn)定提供374.8 mAh g-1的比容量，能量密度遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)石墨電極。將電流密度提升至2 A g-1，該電極仍具有240.1 mAh g-1的比容量，容量保持率為77.4%，展現(xiàn)優(yōu)秀的大倍率充放電能力。在1 A g-1大電流密度下對(duì)電極進(jìn)行2000次循環(huán)，穩(wěn)定輸出261.7 mAh g-1的放電比容量，具有優(yōu)越的長(zhǎng)周期循環(huán)壽命。

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