研究进展：钠离子电池领域重要突破

来源：今日新材料

钠资源储量丰富、原材料成本相对低廉，因此钠离子电池成为新一代大规模储能技术的理想选择。为提高扩散动力学，现有研究主要集中在电极材料的形貌控制和改性上。然而，如何调控材料晶体结构，提高离子传输速率，研究甚少。材料中的离子传输包括间隙扩散和空位扩散。金属硫化物固有的开放框架结构，已具备间隙扩散优势。因此，构建适量的晶格空位，有望引入空位扩散，进一步改善金属硫化物中的离子传输速率。

近日，北京理工大学材料学院吴锋院士团队在钠离子电池材料的结构设计和性能优化方面取得重要突破。基于上述思想，吴川教授课题组首次报道了一种具有硫空位和异质结构的双金属硫化物/碳复合材料，该材料展示出快速的电化学动力学特性和出色的可逆容量。通过引入金属有机框架材料，能够在WS2纳米棒的表面原位生长均匀的ZIF-8层。经煅烧处理后，WS2表面上形成了均匀的碳保护层。此外，由于金属Zn和W的电负性差异，Zn与S更易结合，原位生成WS2/ZnS异质结构；同时在WS2中形成丰富的硫空位。该创新成果突破了二维过渡金属硫族化合物的钠离子电池动力学壁垒，对能源材料的优化设计以及高比能动力电池的构建，提供前瞻性的理论支撑。

文献链接：
Co-Construction of Sulfur Vacancies and Heterojunctions in Tungsten Disulfide to Induce Fast Electronic/Ionic Diffusion Kinetics for Sodium-Ion Batteries，Advanced Materials，2020

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202005802

原文链接：
https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzA4NDk3ODEwNQ==&mid=2698834405&idx=4&sn=9551e4576584ffb8389b0ddde825cf57&chksm=baf6a1338d812825404b54e64571707663e4f443847958ee605391b8aa4ff06e12ad670e028f&mpshare=1&scene=1&srcid=11212Km1YTzNEaZDcMsHJWQP&sharer_sharetime=1605959248705&sharer_shareid=bd42e2ca4eac38ac75396775af17670f&exportkey=AbeTLroB7eHKXqWraazqu3c%3D&pass_ticket=KaDgrwKe9yOI2wQwN4Ckg47gL3BPr1dbn8PJ8aoADH%2F%2FHW1Nf1tmblbqnEyF%2Fys0&wx_header=0#rd