Engineering unique vesicle structured tin phosphides@P/N co‐doped carbon anode for high‐performance sodium/lithium‐ion batteries

Abstract

摘要 Sn 4 P 3 具有高比容量, 是一种很有发展前景的电池负极材料, 然而该材料较低的电子电导率和充放电过程中较大的体积变化严重限制了其实际应用。本研究通过简单易操作的原位低温合成工艺成功制备出囊泡结构Sn 4 P 3 @PNC复合负极材料, 该材料在锂/钠离子电池中展现出优异的倍率性能和长循环稳定性。在0.1 A·g −1 的电流密度条件下, Sn 4 P 3 @PNC循环100圈之后依然可以保持 ~ 400 mAh·g −1 的储钠容量 (基于电极的总质量), 同时该材料在0.2 A·g −1 条件下循环50圈依然可以保持745 mAh·g −1 的储锂容量。该材料优异的电化学性能可以归结于Sn 4 P 3 的超高分散、电极特殊的囊泡结构以及Sn 4 P 3 与N,P共掺杂碳层的紧密接触。该研究为下一代高比能能量存储提供了一种极具发展前景的电极材料。

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