Interface Engineering and Multidimensional Heterojunction Design: Sodium Storage Mechanism and Performance Optimization of Sodium‐Ion Battery Anode Materials

异质结 材料科学 阳极 纳米技术 储能 电池(电) 工程物理 合理设计 机制(生物学) 密度泛函理论 离子键合 接口(物质) 光电子学 锂(药物) 数码产品 电荷(物理) 领域(数学) 钠离子电池 电极
作者
Jiaqing Liu,Jianying Zhang,Qianxilong Wang,Jinmiao Ren,Jiansheng Wang,Xiongfeng Zeng,Yingna Zhao
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:36 (23) 被引量:12
标识
DOI:10.1002/adfm.202513954
摘要

Abstract As a promising alternative to lithium‐ion batteries, sodium‐ion batteries (SIBs) have garnered significant attention due to the abundance of sodium resources, low cost, and environmental friendliness. However, the development of suitable anode materials for SIBs remains challenging, primarily due to sluggish kinetics, severe volume expansion, and limited cycling stability. This review systematically summarizes recent progress in the application of heterostructure materials as SIB anodes, with a particular focus on breakthroughs achieved through theoretical calculations. Studies have demonstrated that the rational design of heterojunction interfaces across different dimensionalities can effectively enhance both electronic and ionic transport pathways, thereby improving the specific capacity and cycling performance of the battery. The built‐in electric field at the heterointerface plays a crucial role in lowering the energy barriers for sodium‐ion diffusion, thus optimizing reaction kinetics. In addition, the synergistic interactions between constituent materials significantly boost interfacial charge transfer efficiency. Density functional theory (DFT) calculations provide deep insights into the mechanisms of electronic structure modulation and adsorption energy tuning within heterostructures, offering atomic‐level guidance for material design. Despite the remarkable performance of heterostructure‐based anode materials, their large‐scale application is still constrained by issues such as interfacial instability within the heterostructure systems.
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
淡淡映秋完成签到 ,获得积分10
刚刚
1秒前
611完成签到 ,获得积分10
2秒前
复杂妙海完成签到,获得积分10
2秒前
4秒前
whyren完成签到,获得积分10
4秒前
xingkun完成签到,获得积分10
5秒前
Ccyyx完成签到,获得积分10
6秒前
gzhoax完成签到,获得积分0
6秒前
jjy完成签到,获得积分10
6秒前
包容忆山完成签到,获得积分10
7秒前
biomds完成签到,获得积分10
7秒前
14and15应助朝辞采纳,获得50
7秒前
wyb完成签到,获得积分10
8秒前
淡淡博发布了新的文献求助10
8秒前
勤奋的白桃完成签到 ,获得积分10
8秒前
hayek完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
CC完成签到 ,获得积分10
9秒前
戊烷完成签到,获得积分10
10秒前
勤奋的科研小白完成签到,获得积分10
10秒前
白马非马完成签到,获得积分10
11秒前
文静灵阳完成签到 ,获得积分10
11秒前
zpz完成签到,获得积分10
11秒前
云鹤发布了新的文献求助10
13秒前
眼睛大的迎梦完成签到,获得积分10
13秒前
珍珠奶茶完成签到,获得积分10
13秒前
miniwuye完成签到,获得积分10
13秒前
mg完成签到,获得积分10
13秒前
小黄花完成签到,获得积分10
14秒前
KayneJia完成签到,获得积分20
14秒前
沧海一粟米完成签到 ,获得积分10
14秒前
机器猫nzy发布了新的文献求助10
14秒前
苗条浩然完成签到,获得积分10
15秒前
俊杰完成签到,获得积分10
15秒前
大方菲音完成签到,获得积分10
15秒前
端庄的凌旋完成签到,获得积分10
16秒前
cat应助yayika采纳,获得30
16秒前
酸酸草完成签到,获得积分10
16秒前
jespark发布了新的文献求助10
16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
An Introduction to Foreign Language Learning and Teaching 750
China Pluperfect I: Epistemology of Past and Outside in Chinese Art 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Les chinois de jakarta: temples et vie collective 500
The fast track to determining transfer functions of linear circuits: The student guide 500
What is the Future of Psychotherapy in Digital Age? Technology, AI Bots, and Psychotherapy after Covid 444
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7627630
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9202144
关于积分的说明 19729243
捐赠科研通 7197438
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3273859
关于科研通互助平台的介绍 2436196
邀请新用户注册赠送积分活动 2270006