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?三單位聯(lián)合AM：枝狀磷硫化鈷量子點(diǎn)實(shí)現(xiàn)高效鈉存儲(chǔ)

新型鈉離子電池（SIB）電極主體經(jīng)過精心設(shè)計(jì)，包含多功能活性成分，可以協(xié)同克服電極嚴(yán)重體積變形和緩慢反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的關(guān)鍵問題，從而極大提高電池性能。

在此，電子科技大學(xué)孫旭平教授，重慶文理學(xué)院Wang Xiaodeng，湖州市轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室Feng Wenming等人首次報(bào)道了單相CoPS，一種用于SIB的新型金屬磷硫化物，以量子點(diǎn)的形式成功引入到葉形導(dǎo)電碳納米片中，該碳納米片可以進(jìn)一步原位錨定在三維互連分支氮摻雜碳納米纖維（N-CNF）上進(jìn)而構(gòu)建分層分支葉形CoPS@C@N-CNF架構(gòu)。

因此，CoPS@C@N-CNF 在 20.0 A g^-1 下具有超過 10000 次循環(huán)的耐久性和倍率性能。同時(shí)，基于CoPS@C@N-CNF的鈉離子全電池由于其在長(zhǎng)期循環(huán)的高耐久性和顯著的可逆容量，為實(shí)際應(yīng)用提供了潛在的可行性證明。

圖1. 制備流程

總之，該工作成功將CoPS QD引入葉狀 MOF 衍生的導(dǎo)電碳基質(zhì)中，并在 3D 枝狀 N-CNF 上進(jìn)一步原位生長(zhǎng)，形成分層的枝狀 CoPS@C@N-CNF。3D枝狀Cops@C@N-CNF首次應(yīng)用于SIBs負(fù)極并發(fā)揮了巨大的優(yōu)勢(shì)。

該電極可實(shí)現(xiàn)出色的可逆容量和10000次長(zhǎng)循環(huán)壽命，在20.0 A g^-1的容量為126.5 mAh g^-1，以及良好的倍率性能。組裝的全電池在 3.0 A g^-1 下可穩(wěn)定循環(huán) 1000 次展示了實(shí)際應(yīng)用的可行性。

圖2. 全電池性能

Hierarchical Architecture Engineering of Branch-Leaf-Shaped Cobalt Phosphosulfide Quantum Dots: Enabling Multi-Dimensional Ion-Transport Channels for High-Efficiency Sodium Storage, Advanced Materials 2023 DOI: 10.1002/adma.202305190

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