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Self-Assembled VS4 Hierarchitectures with Enhanced Capacity and Stability for Sodium Storage

Energy & Environmental Materials 2022年第2期5卷 592-598页

作者： Siling Cheng Kaitong Yao kunxiong zheng Qifei Li Dong Chen Yu Jiang Weiling Liu Yuezhan Feng Xianhong Rui Yan Yu School of Materials and Energy Guangdong University of TechnologyGuangzhou 510006China Hefei National Laboratory for Physical Sciences at the Microscale Department of Materials Science and EngineeringKey Laboratory of Materials for Energy ConversionChinese Academy of Sciences(CAS)University of Science and Technology of ChinaHefei 230026China School of Materials Science and Engineering Nanyang Technological UniversitySingapore 639798Singapore Key Laboratory of Materials Processing and Mold Ministry of EducationZhengzhou UniversityZhengzhou 450002China Dalian National Laboratory for Clean Energy(DNL) Chinese Academy of Sciences(CAS)Dalian 116023China

Sodium-ion batteries(SIBs)have become an auspicious candidate for largescale energy storage by cause of low cost,natural abundance,and similar working principle with lithium-ion batteries(LIBs).At present,there is an urgent need to explore superior anode materials with rapid and stable sodiation/***,3D self-assembled VS4 curly nanosheets hierarchitectures(VS4-CN-Hs)are developed for SIB anodes,where VS4 possesses a large theoretical sodium storage capacity,and the building block of nanosheets has large exposed surface area to the electrolyte as well as the constructed hierarchitectures can provide abundant buffer space to alleviate the volume *** a result,VS4-CN-Hs anode possesses excellent electrochemical performance under a wide voltage window of 0.01–3.0 V,such as high reversible capacity of 863 mA h g^(−1) at 0.1 A g^(−1),marvelous rate feature(444 mA h g^(−1) at 10 A g^(−1)),and extralong cycle stability(386 mA h g^(−1) after 1000 times at 5 A g^(−1)).

关键词： 3D hierarchitecture anode material high rate capability sodium-ion battery vanadium tetrasulfide

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高稳定性微球结构硫化钒负极材料的合成与储钠性能

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硅酸盐学报 2022年第1期50卷 2-8页

作者：程肆灵骆微郑坤雄芮先宏广东工业大学材料与能源学院广州510080

VS_(4)是极具发展前景的储钠负极材料之一,它具有一维链状结构,链间距远大于钠离子半径(0.583 nm vs.0.102 nm),且理论储钠容量高达1196 mA·h/g。然而,在反复的充放电循环过程中,该电极材料体积会发生剧烈地膨胀收缩,最终导致结构崩塌... 详细信息

VS_(4)是极具发展前景的储钠负极材料之一,它具有一维链状结构,链间距远大于钠离子半径(0.583 nm vs.0.102 nm),且理论储钠容量高达1196 mA·h/g。然而,在反复的充放电循环过程中,该电极材料体积会发生剧烈地膨胀收缩,最终导致结构崩塌,电池循环稳定性差、容量衰减等问题,严重限制了VS_(4)的实际应用。为此,提出构筑高稳定性微球结构VS_(4)(直径约1μm)。独特的三维微球结构,可以缓解体积膨胀,提高循环稳定性,改善电化学反应动力学。当用作钠离子电池负极材料时,电池表现出优异的倍率性能(372 m A·h/g@2.0 A/g和297 m A·h/g@5.0 A/g)和长循环稳定性(5.0 A/g下稳定循环100圈)。

关键词：钠离子电池负极材料四硫化钒三维微球

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