近年来,钠(Na)金属电池受到越来越多的关注,并得到了快速发展。然而,钠金属负极固有的粘性和较差的力学性能严重限制了其加工、储存和应用。
近日,哈尔滨工程大学朱凯,曹殿学教授合成了一种Mxene-Ti3C2Tx涂层碳布(Ti3C2Tx-CC)基质,该基质具有良好的金属导电性和亲钠性。
文章要点
1)通过热浸渍处理,研究人员获得了具有刚性和可弯曲性的Na-Ti3C2Tx-CC复合材料,并将其用作钠离子电池的金属负极。
2)实验结果显示,Na-Ti3C2Tx-CC电极在醚基和碳酸盐基电解质中表现出稳定的循环性能和高的剥离/电镀性能。
3)研究发现,Ti3C2Tx有效地诱导了Na的初始形核和横向沉积,有效地避免了Na枝晶的生成。此外,沉积在Mxene表面的Na原子的排列继承了Mxene原子结构,形成了光滑的“片状”Na表面。研究人员组装了一种柔性的Na-Ti3C2Tx-CC‖Na3V2(PO4)3电池器件,其表现出良好的电化学性能。
Induction of Planar Sodium Growth on MXene (Ti3C2Tx)-Modified Carbon Cloth Hosts for Flexible Sodium Metal Anodes, ACS Nano, 2020
DOI: 10.1021/acsnano.0c03259
https://doi.org/10.1021/acsnano.0c03259