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CeO_(2)quantum-dots engineering 3D carbon architectures toward dendrite-free Na anode and reversible Te cathode for high-performance Na-Te batteries

引用

InfoMat 2022年第10期4卷 90-101页

作者： Yangjie Liu Junwei Li Xiang Hu Jun Yuan Guobao Zhong Lu Zhang Junxiang Chen Hongbing Zhan Zhenhai Wen CAS Key Laboratory of Design and Assembly of functional Nanostructures and Fujian Provincial Key Laboratory of NanomaterialsFujian Institute of Research on the Structure of MatterChinese Academy of SciencesFuzhouFujianChina College of Materials Science and Engineering Fuzhou UniversityFuzhouChina Department of Chemical Engineering KU LeuvenHeverleeBelgium

Sodium-tellurium(Na-Te)battery,thanks to high theoretical capacity and abundant sodium source,has been envisaged as one promising battery technology,its practical application yet faces daunting challenges regarding how to mitigate the critical issues of uncontrollable dendrites growth at Na anode and polytellurides shuttling effect at Te *** here report an elaborative design for fabrication of microsphere skeleton nanohybrids with three-dimensional(3D)hierarchical porous carbon loading CeO_(2)quantum dots(CeO_(2)-QDs/HPC),which feature highly favorable properties of sodiophilic and catalysis for hosting sodium and tellurium,*** systematic investigations coupling with first-principle calculations demonstrate the CeO_(2)-QDs/HPC not only offers favorable structure and abundant electrocatalytic sites for facilitating interconversion between Te and NaxTe as a cathode host,but also can function as dendrite inhibitor anode host for reversible sodium electro-plating/*** Na-Te battery exhibits admiring electrochemical performance with an impressive specific capacity of 392 mAh g1,a long cycling stability over 1000 cycles,as well as remarkably high energy density of 192 Wh kg1 based on the total mass of anode and *** proof-of-concept bifunctional host design for active electrode materials can render a new insight and direction to the development of high-performance Na-Te batteries.

关键词： CeO_(2)quantum dots dual-functional hosts hierarchical porous carbon microsphere skeleton nanohybrids Na-Te batteries

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