FeCoN 6 Sites Unlock Superior Sodium‐Ion Storage Through Synergizing Capture‐Release and Orbital‐Mediated Charge Delocalization

动能 离域电子 阳极 化学物理 动力学 材料科学 密度泛函理论 纳米技术 双金属片 化学 联轴节(管道) 扩散 电荷(物理) 电容器 储能 设计要素和原则 耦合强度 原子轨道 电子结构 假电容器 电化学 光电子学 自组装
作者
Wenliang Feng,Huifang Xu,Chenchen Meng,Qunyao Wang,Zhaoyang Han,Qingqing Ren,Bin Wu,Kwun Nam Hui,Yixing Li,Xu‐Lei Sui,Zhenbo Wang
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:138 (12) 被引量:2
标识
DOI:10.1002/ange.202525480
摘要

ABSTRACT Sodium‐ion hybrid capacitors (SHCs) are severely hindered by sluggish sodiation kinetics in conventional anodes. Single‐atom sites, though promising, suffer from localized d ‐orbitals that induce overly strong Na + binding, creating a kinetic bottleneck. Herein, we design heteroatomic FeCo dual‐atom sites (FeCoN 6 ) that unlock a dual‐mechanism synergy for fast and durable Na + storage. Theoretical‐experimental evidence confirms that strong d–d orbital coupling induces an orbital‐mediated charge‐delocalization (OMCD) effect, which downshifts the d ‐band center to moderate Na + binding affinity. Meanwhile, the intrinsic heteroatomic nature of the FeCoN 6 sites provides a stepped energy landscape for optimized Na + capture‐release pathways. This synergy between electronic OMCD modulation and the kinetic capture‐release model significantly lowers the diffusion barrier. Consequently, the FeCo dual‐atom nitrogen‐doped carbon anode exhibits dominant pseudocapacitive kinetics, superior rate capability (225 mAh g −1 at 10 A g −1 ), and exceptional durability. The full SHC delivers a high energy density of 165 Wh kg −1 at 23 W kg −1 , retains 108 Wh kg −1 at 9424 W kg −1 , and achieves 90% capacity retention over 10,000 cycles. This study establishes that engineering heteroatomic sites to leverage both intrinsic functional heterogeneity and electronic delocalization is a powerful strategy to overcome kinetic limitations in energy storage.
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
1秒前
orixero的应助被许珍乐采纳,获得10
2秒前
牛奶完成签到 ,获得积分10
2秒前
Yu发布了新的文献求助10
2秒前
流沙怪完成签到 ,获得积分10
2秒前
3秒前
xiaoxinhanxin完成签到,获得积分10
3秒前
圆圆完成签到,获得积分20
4秒前
4秒前
4秒前
可爱的函函的应助被Lin采纳,获得10
4秒前
彭于晏的应助被awaiskhan采纳,获得10
4秒前
情怀的应助被兔子猫采纳,获得10
5秒前
syr要上岸发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
李佳给李佳的求助进行了留言
5秒前
5秒前
NNi完成签到,获得积分10
5秒前
山水鑫儿发布了新的文献求助10
6秒前
云深无客来完成签到,获得积分20
6秒前
完美的紊发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
6秒前
彪yu发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
怀五百完成签到,获得积分20
7秒前
AptRank完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
9秒前
10秒前
10秒前
sign发布了新的文献求助10
10秒前
zzh发布了新的文献求助10
10秒前
抹茶好喝椰完成签到,获得积分10
10秒前
秋天发布了新的文献求助10
11秒前
大模型的应助被dldddz采纳,获得10
11秒前
小布完成签到 ,获得积分10
11秒前
11秒前
程程发布了新的文献求助10
11秒前
圆圆发布了新的文献求助20
11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
Das Matthäusevangelium: Kapitel 1:1–17 1000
IRTSD: Open-Source Data and Toolset for Electromagnetic Transient Analysis of Disturbances and IBR Control Malfunctions in Transmission Systems 1000
Comprehensive Medicinal Chemistry IV (4th Edition) 800
Entre Praga y Madrid : los contactos checoslovaco-españoles (1948-1977) 600
A REVIEW OF THE V-22 DYNAMICS VALIDATION PROGRAM 600
Les Mots du discours 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8121121
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9525661
关于积分的说明 21557413
捐赠科研通 7699670
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3415280
关于科研通互助平台的介绍 2541056
邀请新用户注册赠送积分活动 2455543