SnSe₂是一種很有前景的鈉離子電池（SIBs）正極材料，但它仍然面臨著緩慢的Na⁺擴散動力學(xué)和嚴重的體積變化問題，這導(dǎo)致循環(huán)穩(wěn)定性和倍率能力不理想。構(gòu)建異質(zhì)結(jié)構(gòu)是提高SnSe₂儲存Na⁺的有效策略。

圖1.?蛋黃殼SnSe₂/NiSe₂@NC納米復(fù)合材料的制備和結(jié)構(gòu)示意

山東大學(xué)徐立強、齊魯工業(yè)大學(xué)周國偉、何妍妍等通過一種簡便的水熱工藝和硒化策略，精確地設(shè)計出了一種具有豐富硒空位的SnSe₂/NiSe₂異質(zhì)面蛋黃殼納米結(jié)構(gòu)（SnSe₂/NiSe₂@NC）。實驗研究和理論計算結(jié)果證實，異質(zhì)結(jié)構(gòu)界面和硒空位加快了電荷和Na⁺的轉(zhuǎn)移效率，提高了Na⁺的吸附能，并提供了充足的活性位點。此外，蛋黃殼納米結(jié)構(gòu)和摻氮的碳緩沖了鈉儲存過程中的體積變化，提高了電極材料的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

圖2.?SnSe₂/NiSe₂@NC負極的電化學(xué)性能

因此，在鈉離子電池中使用時，SnSe₂/NiSe₂@NC負極材料具有出色的長期循環(huán)穩(wěn)定性（在1.0、2.0和3 A g^-1條件下循環(huán)3000、5000和7500 次后，比容量分別為365.5、337.6和322.7 mAh g^-1）。

此外，Na₃V₂(PO₄)₃@rGO//SnSe₂/NiSe₂@NC 全電池也成功組裝，并表現(xiàn)出令人滿意的電化學(xué)性能?？傮w而言，該研究為合理設(shè)計用于高效鈉離子電池的異質(zhì)結(jié)構(gòu)負極材料提供了有效途徑。

圖3.?動力學(xué)研究

SnSe2/NiSe2@N-Doped Carbon Yolk-Shell Heterostructure Construction and Selenium Vacancies Engineering for Ultrastable Sodium-Ion Storage. Advanced Energy Materials 2023. DOI: 10.1002/aenm.202302901