AEM：Ni单原子改性增强动力学和稳定硬碳阳极

NavyLIu

2024-04-01

具有随机取向夹层的硬碳是有效的钠离子电池（SIBs）阳极材料，但其受到缓慢钠储存动力学和低循环稳定性的限制。北京大学侯仰龙提出了一种金属单原子修饰策略，以构建Ni含量≈5.65wt%的Ni单原子修饰N，P共掺杂硬碳（Ni NPC）。

本文要点：

1) 作为SIBs的阳极，Ni NPC具有优于N，P共掺杂硬碳的初始库仑效率、可逆比容量、倍率性能和循环稳定性。结合原位EIS和非原位XPS，作者揭示了Ni单原子对固体电解质界面层组成的调控机制，并提高了Ni NPC的循环稳定性。

2) 理论计算和动力学分析表明，Ni单原子是Na⁺扩散的促进剂。此外，作者通过原位表征确定了Ni NPC在不同钠储存阶段的结构演变。该工作提出了一种同时改善硬碳阳极钠储存动力学和循环稳定性的有效策略，并阐明了该策略的改进机制。

参考文献：

Daping Qiu et.al Ni-Single Atoms Modification Enabled Kinetics Enhanced and Ultra-Stable Hard Carbon Anode for Sodium-Ion Batteries Adv. Energy Mater. 2024

DOI: 10.1002/aenm.202400002

https://doi.org/10.1002/aenm.202400002