Optimizing the Performance of Sodium‐Ion Battery through Suppressing ZnS Anode Alloy Reaction

材料科学 阳极 纳米孔 合金 纳米颗粒 化学工程 电池(电) 多孔性 硫化物 双金属片 复合数 金属 硫化锌 纳米技术 碱金属 扩散 硫化 无机化学 冶金
作者
Ruilin Zhu,Xin Tao,Zemin He,Lianghao Yu,Tiantian Wei,Haoliang Xie,Jingjing Xie,Pan Li,K. Chan Shin Yu,Jun Li,Huile Jin,Shun Wang,Jichang Wang
出处
期刊:Chemsuschem [Wiley]
卷期号:18 (23): e202501774-e202501774
标识
DOI:10.1002/cssc.202501774
摘要

Zinc sulfide (ZnS) is a promising anode material for sodium-ion batteries (SIBs) due to its high theoretical capacity and cost-effectiveness. However, the alloying reaction of ZnS causes severe volume expansion, leading to material pulverization and capacity decay. To address this, a sandwich-structured ZnS/porous MXene (ZnS/PMX) composite is designed, where ZnS nanoparticles are anchored on PMX porous layers via ZnOTi interfacial bonding. The nanoporous structure of PMX creates vertical ion transport pathways, enabling faster sodium-ion diffusion and overcoming the limitations of conventional 2D MXene. Additionally, the confinement effect of PMX suppresses the alloying reaction of ZnS, enhancing its structural stability. As an SIB anode, ZnS/PMX maintains capacities of 414.8 mA h g- 1 after 2100 cycles at 5.0 A g- 1, 322.9 mA h g- 1 after 3300 cycles at 10.0 A g- 1, and 276.9 mA h g- 1 after 4100 cycles at 20.0 A g- 1. This performance benefits from the confinement effects of PMX, which effectively suppresses the alloying reaction and enhances ZnS stability. The results shed new light on the design of metal sulfide/MXene hybrid materials for alkali metal 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
平常的仙人掌完成签到,获得积分10
刚刚
xch发布了新的文献求助10
1秒前
跳跃的大楚完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
目闭皆影发布了新的文献求助10
3秒前
5秒前
魔幻的幻露完成签到,获得积分10
5秒前
77应助漂亮半鬼采纳,获得20
5秒前
5秒前
不刻苦的刻苦完成签到 ,获得积分10
6秒前
Kao应助Slemon采纳,获得10
7秒前
辻诺完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
8秒前
潇洒的惋清应助zliaoyuan采纳,获得10
9秒前
renovel发布了新的文献求助10
10秒前
仁爱绾绾发布了新的文献求助10
14秒前
润泉完成签到,获得积分10
16秒前
小四喜发布了新的文献求助10
16秒前
王哇噻发布了新的文献求助10
17秒前
雪白萤完成签到 ,获得积分10
17秒前
空勒应助xch采纳,获得10
17秒前
lucky完成签到 ,获得积分10
18秒前
19秒前
19秒前
辛勤以柳发布了新的文献求助10
20秒前
21秒前
方方99完成签到 ,获得积分0
23秒前
李慧敏发布了新的文献求助10
25秒前
GreedB1E应助MichealHu采纳,获得10
25秒前
xch完成签到,获得积分10
27秒前
RYAN完成签到 ,获得积分10
27秒前
哎呦喂应助粉色人ere123采纳,获得10
28秒前
吖锁123发布了新的文献求助10
29秒前
hanj发布了新的文献求助10
31秒前
老实的半莲完成签到,获得积分10
32秒前
shanxiayy完成签到,获得积分10
34秒前
34秒前
积极向上发布了新的文献求助10
36秒前
季生完成签到 ,获得积分10
37秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Gründe der Seele:Die Wiener Psychatrie im 20.Jahrhundert 1000
Development of a Bridge Weigh-In-Motion System: A technology to convert the bridge response to the passage of traffic into data on vehicle configurations, speeds, times of travel and weights 1000
Organic Reactions, Volume 116 1000
Current concepts in cutaneous toxicity : proceedings of the Fourth Conference on Cutaneous Toxicity, Washington, D.C., May 9-11, 1979 1000
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 7272758
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8893692
关于积分的说明 18801262
捐赠科研通 6947136
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3204967
关于科研通互助平台的介绍 2377027
邀请新用户注册赠送积分活动 2180260