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PNAS: 辅助储能Cu-SeS2电化学的双重协同效应

NavyLIu
2023-03-25


image.png硫化硒（SeS2）具有比硫更高的电子电导率、比硒更高的理论容量和更低的成本，使其在储能领域引起了科研工作者的极大关注。尽管非水Li/Na/K-SeS2电池因其高能量密度而极具吸引力，但多硫化物/多硒化物的穿梭效应和有机电解质的局限性阻碍了该技术的应用。为了避免这些问题，宁波大学Shu Jie通过将SeS2封装在富含缺陷的氮掺杂多孔碳单片中来设计水性Cu-SeS2电池。

 

本文要点：

1) 除了SeS2中Se和S之间的内在协同作用外，碳基质的多孔结构也具有足够的内部空隙来缓冲SeS2的体积变化，并为电子和离子提供丰富的迁移途径。此外，氮掺杂和拓扑缺陷的协同作用不仅增强了反应物与碳基体之间的化学亲和力，而且为电化学反应提供了催化活性位点。

2) 得益于这些优点，Cu-SeS2电池在0.2 A g−1下具有1905.1 mAh g−1的优异初始可逆容量，并在5 A g−1下具有超过1000次循环的优异循环性能。该工作将可变价电荷载流子应用于水性金属-SeS2电池，为金属硫族电池的构建提供了宝贵灵感。

 

参考文献：

Junwei Zhang et.al Dual synergistic effects assisting Cu-SeS2 electrochemistry for energy storage PANS 2023

DOI: 10.1073/pnas.2220792120

https://doi.org/10.1073/pnas.2220792120




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