Sci. Adv：由掺有磷化钴（CoP）纳米颗粒的氮、磷共掺杂碳大孔纤维实现的可折叠无阳极钠电池

文章总结

无阳极钠离子电池（AFNBs）因其高能量密度、高安全性、成本效益以及简单的制造工艺而被视为下一代储能系统的有前景的替代方案。然而，由于较大的体积变化和钠枝晶的生长，其库仑效率（CE）低且使用寿命短，这限制了它们的实际应用。在此，我们提出一种由相互连接的氮、磷共掺杂碳大孔纤维结合磷化钴纳米颗粒（表示为 CoP@N/P-CMFs）组成的三维多功能主体，用于钠的选择性成核和均匀沉积。多孔骨架通过降低局部电流密度和使钠离子通量均匀化来降低结构应力并抑制枝晶生长。此外，亲钠的磷化钴和氮、磷共掺杂碳降低了钠成核的能垒，进一步调控了钠的均匀生长。因此，CoP@N/P-CMFs 表现出超过 99.97% 的超高库仑效率（每平方厘米 10 毫安和每平方厘米 10 毫安时）以及无枝晶的钠沉积。当与 Na3V2 (PO4) 3 正极耦合时，组装的可折叠无阳极钠离子电池展示出稳定的循环性能。

图文简介

CoP@N/P-CMFs 的形成过程

形态学和结构表征

聚酰亚胺钴（PA-Co，Polyimide Cobalt ）的形态演变

理论计算和钠沉积研究

磷化钴 @氮、磷共掺杂碳大孔纤维（CoP@N/P-CMFs）主体的电化学性能

无阳极电池的电化学性能

论文信息

原文链接：https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adv2007

通讯作者： Xiong Wen (David) Lou

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