BAT365官网碳中和技术创新研究院李林团队在国际权威期刊Advanced Functional Materials上发表学术文章

储能技术是实现间歇式可再生清洁能源高效利用的关键。锂离子电池(LIBs)作为典型的电化学储能设备被广泛的应用于我们的日常生活。然而，有限的锂资源严重制约了LIBs在大规模储能系统中的应用。近年来，钠离子电池(SIBs)由于其丰富的钠资源和潜在的低制造成本在大规模储能系统中展现出巨大的潜力。值得注意的是，Na⁺ 较大的离子半径(1.02 Å)不可避免地导致其在电极中扩散动力学缓慢，从而使得电极材料的倍率性能较差。同时，电极材料在充放电过程中会发生严重体积变化，致使循环稳定性不理想。因此，探索具有快速Na⁺/电子传输路径且结构稳定的电极材料迫在眉睫。

图 1  ZnS/Sb₂S₃@NC复合材料制备过程示意图。

金属硫化物具有优异的氧化还原可逆性和较高的容量，在SIBs领域中具有广阔的应用前景。近日，BAT365官网碳中和技术创新研究院李林团队联合烟台大学和深圳大学在国际权威期刊Advanced Functional Materials上发表题为《Construction of ZnS/Sb₂S₃ Heterojunction as an Ion-Transport Booster toward High-Performance Sodium Storage》的学术论文。该工作通过阳离子交换法将Sb₂S₃引入ZnS中，合成了氮掺杂碳包覆的ZnS/Sb₂S₃ (ZnS/Sb₂S₃@NC)异质结结构。理论计算和实验研究表明ZnS/Sb₂S₃@NC异质结结构的构建有效的提升了电荷转移速率。因此，ZnS/Sb₂S₃@NC表现出优异的循环稳定性(循环450圈后可逆容量为511.4 mAh g^-1)和倍率性能(在10 A g^-1电流密度下的可逆容量为400.4 mAh g^-1)。此外，通过X射线衍射和高分辨率透射电镜深入研究了ZnS/Sb₂S₃@NC的储钠机理。最后，组装了ZnS/Sb₂S₃@NC//Na₃V₂(PO₄)₃/ rGO全电池，其在循环50圈后仍具有226.2 mAh g⁻¹的可逆容量。相关文章发表在Advanced Functional Materials上，BAT365官网侴术雷教授、李林特聘教授为该论文共同通讯作者，相关工作受到国家自然科学基金、浙江省自然科学基金、山东省自然科学基金和国家电网公司科技项目的资助。

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原文链接： https://doi.org/10.1002/adfm.202211864