Interface Modulation of Metal Sulfide Anodes for Long‐Cycle‐Life Sodium‐Ion Batteries

电解质 阳极 材料科学 硫化物 电化学 无机化学 金属 化学工程 电池(电) 硝酸钠 电极 化学 冶金 物理化学 功率(物理) 物理 量子力学 工程类
作者
Mei Yang,Xiaoqing Chang,Liuqi Wang,Xingyu Wang,Mengyan Gu,Haojie Chen,Lingyu Tang,Yiren Zhong,Hui Xia
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:35 (13): e2208705-e2208705 被引量:164
标识
DOI:10.1002/adma.202208705
摘要

Abstract Although studies of transition metal sulfides (TMS) as anode materials for sodium‐ion batteries are extensively reported, the short cycle life is still a thorny problem that impedes their practical application. In this work, a new capacity fading mechanism of the TMS electrodes is demonstrated; that is, the parasitic reaction between electrolyte anions (i.e., ClO 4 − ) and metal sulfides yields non‐conductive and unstable solid‐electrolyte interphase (SEI) and meanwhile, corrosively turns metal sulfides into less‐active oxides. This knowledge guides the development of an electrochemical strategy to manipulate the anion decomposition and construct a stable interface that prevents extensive parasitic reactions. It is shown that introducing sodium nitrate to the electrolyte radically changes the Na + solvation structure by populating nitrate ions in the first solvation sheath, generating a stable and conductive SEI layer containing both Na 3 N and NaF. The optimized interface enables an iron sulfide anode to stably cycle for over 2000 cycles with negligible capacity loss, and a similar enhancement in cycle performance is demonstrated on a number of other metal sulfides. This work discloses metal sulfides’ cycling failure mechanism from a unique perspective and highlights the critical importance of manipulating the interface chemistry in sodium‐ion batteries.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
香蕉觅云应助远山采纳,获得10
刚刚
1秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
1秒前
JamesPei应助酷酷孤云采纳,获得10
1秒前
2秒前
Lion完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
Zhu完成签到,获得积分10
2秒前
长安完成签到,获得积分10
3秒前
老实秋寒发布了新的文献求助10
3秒前
科研通AI6.3应助an采纳,获得10
3秒前
汉堡包应助可爱的菠萝采纳,获得10
3秒前
3秒前
blueam发布了新的文献求助10
4秒前
asfwwa完成签到,获得积分10
4秒前
危机的夏寒完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
4秒前
刚刚完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
完美世界应助fcyyc采纳,获得10
5秒前
东方元语发布了新的文献求助10
5秒前
nx3dWe发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
淡然铅笔完成签到,获得积分10
6秒前
AAAA发布了新的文献求助10
6秒前
cc关闭了cc文献求助
6秒前
小宝贝啥也不懂完成签到,获得积分10
6秒前
科研通AI6.4应助DreamerOj采纳,获得10
7秒前
7秒前
yangqiaozhe完成签到,获得积分10
8秒前
尊敬的寄柔完成签到,获得积分20
8秒前
8秒前
XIAOATAIA发布了新的文献求助10
8秒前
hearz发布了新的文献求助10
9秒前
涌现完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
9秒前
草莓味的菠萝糕完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Relation between chemical structure and local anesthetic action: tertiary alkylamine derivatives of diphenylhydantoin 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
Principles of town planning : translating concepts to applications 500
Work Engagement and Employee Well-being 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6067720
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7899730
关于积分的说明 16328018
捐赠科研通 5209496
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2786534
邀请新用户注册赠送积分活动 1769435
关于科研通互助平台的介绍 1647870