MXene成果登《AM》!可為可充電 Na-O2 電池提供大電流密度
金屬陽極是先進鈉金屬電池(例如Na-O2電池)的關鍵部件。設計 3D 限制支架是構建無枝晶鈉金屬陽極的一種有前景的策略;然而,大電流密度(>10 mA cm?2)下的循環(huán)穩(wěn)定性仍然難以實現(xiàn)。新型輕質纖維狀羥基化 Ti3C2 (h-Ti3C2) MXene 支架,具有階梯式親鈉梯度結構 (h-M-SSG),其厚度可以控制 (80?250 μm)。親鈉梯度結構(由h-Ti3C2調節(jié))可以有效誘導鈉離子優(yōu)先沉積在支架底部,從而抑制枝晶生長。h-M-SSG/Na基對稱電池在高電流密度(40 mA cm?2)和高截止容量(40 mAh cm?2)下表現(xiàn)出低極化電壓和長循環(huán)壽命。此外,具有 h-M-SSG/Na 陽極的 Na-O2 電池在 1000 mA g?1 和 1000 mAh g?1 下循環(huán) 45 次后表現(xiàn)出 0.137 V 的低電位間隙。這種沉積調節(jié)策略將激發(fā)高性能鈉金屬陽極電池 3D 支架的設計。

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