过渡金属氧化物以其较高的容量和较低的成本在钠离子电容器（SICs）中具有极大的应用潜力。然而，其较差的导电性以及结构脆弱等缺点，严重阻碍了它们的发展。
近日，山东大学郝霄鹏教授，德国伊尔梅瑙工业大学雷勇教授报道了合成了一种可用作先进SICs负极的核壳镍钴硫氧化物（NCOS）纳米线。
文章要点
1）具有多阳离子价态的双金属硫氧化物可以促进钠离子的吸附和氧化还原反应，大量的缺陷可以适应钠离子在钠化/脱钠过程中的体积变化，同时核-壳结构为钠离子的快速转移提供了丰富的通道，从而协同作用使NCOS电极表现出高的可逆钠离子存储容量（0.1 A g−1时为1468.5 mAh−1）和优异的循环性能（1000次循环后容量保持率为90.5%）。
2）研究人员利用原位X射线衍射分析揭示了NCOS中钠存储的插入和转化机制，并通过动力学分析和理论计算进一步验证了NCOS的优异性能。
3）由NCOS负极和硼氮共掺碳的纳米管正极组成的SICs具有205.7 Wh kg−1的能量密度、22.5 kW kg−1的功率密度以及出色的循环寿命。
这些结果表明，基于双金属双阴离子化合物来设计高性能储钠负极是一种有效的策略。
参考文献
Shouzhi Wang, et al, Insight into Nickel-Cobalt Oxysulfide Nanowires as Advanced Anode for Sodium-Ion Capacitors, Adv. Energy Mater. 2021
DOI: 10.1002/aenm.202100408
https://doi.org/10.1002/aenm.202100408
