从浙工大本科到「双院院士」!汪国秀院士Angew | 克服磷负极在钠离子电池中固有的局限性!
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2025-10-15 11:00
文章摘要
背景:钠离子电池因资源丰富、成本低廉被视为大规模储能的有力候选,但负极材料仍是制约其能量密度与循环寿命的关键瓶颈。磷虽具有高达2,596 mAh g-1的理论比容量,却受限于固态红磷反应动力学迟缓、体积膨胀剧烈而难以实用。研究目的:为克服磷负极在钠离子电池中的固有局限性,提出基于Na2P16↔Na3P的快速可逆电化学路径,通过强C–O–P键将可溶性多磷化钠锚定在碳布骨架上,并匹配弱溶剂化环状碳酸酯电解液,以缓解体积膨胀、抑制多磷化物溶解。结论:该策略使Na2P16@CC复合负极在0.1 mA cm-2下实现1.75 mAh cm-2的高初始可逆容量,600次循环后容量保持率达81%,柔性全电池可驱动LED阵列,为高能量密度钠离子电池磷基负极的理性设计开辟了新路径。
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