开发具有增强电荷传递动力学的先进电极材料是实现快速储能技术的关键。常用的改性策略，如纳米工程和碳涂层，主要集中在电子转移和锂离子（Li⁺）的体相扩散。然而，人们极少研究被认为是电荷储存限速过程的脱溶行为。

近日，报道了通过在NH₃气氛中简易的热处理方法，在Wadsley−Roth 相FeNb₁₁O₂₉微球表面引入了一种多功能、可调的氮化层（FNO_−x@N）。

文章要点

1）研究发现，由于还原反应，FeNb₁₁O₂₉的晶体结构中还引入了大量的氧空位。密度泛函理论（DFT）计算和实验结果表明，FNO_−x@N的脱溶势垒（55.8 kJ mol⁻¹）明显低于原始的FNO（69.7 kJ mol⁻¹）。

2）结合增强的电子传导性和有利的Li+扩散能垒，FNO_−x@N表现出令人印象深刻的Li⁺储存动力学，在100 C时的可逆容量为43.6 mAh g⁻¹。此外，氮化层还有助于防止Li⁺插入过程中的溶剂共嵌入，从而有利于块面积的缩小和晶胞在重复循环过程中的体积变化。

这项研究表明，调节电极/电解液界面的脱溶行为是改善Wadsley−Roth Nb基氧化物充放电动力学的普遍策略。

参考文献

Yang Yang, al, Ten Thousand-Cycle Ultrafast Energy Storage of Wadsley−Roth Phase Fe−Nb Oxides with a Desolvation Promoting Interfacial Layer, Nano Lett., 2021

DOI: 10.1021/acs.nanolett.1c03478

https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.1c03478