已入深夜,您辛苦了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

Synergistic Engineering of Electronic Structure and Interfacial Field via a 3D Heterostructure for Stable Sodium Metal Batteries

化学 过电位 异质结 阳极 成核 离子键合 阴极 密度泛函理论 电场 化学物理 纳米技术 化学工程 电化学 离子 电极 光电子学 计算化学 有机化学 物理化学 材料科学 工程类 物理 量子力学
作者
Hui Zong,Shang‐Qi Li,Xiaoyang Zheng,Xueyan Wu,Se‐Si Li,Qian‐Qian Hao,Xinghe Zhao,Yaowen Zhang,Kai‐Xue Wang,Xiaowei Song,Jie‐Sheng Chen
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
标识
DOI:10.1021/jacs.5c05156
摘要

Uneven distribution of electric field and sodium ion on the sodium metal anode surface is identified as the key factor triggering dendrite growth, which severely compromises the energy density and cycle life of batteries. Herein, a sodiophilic heterostructure with Sn4P3 nanoparticles encapsulated in N/P codoped graphene-like nanotubes (Sn4P3/NPGTs) is synthesized through the integration of chemical vapor deposition and in situ phosphorization. Rich active sites constructed by N/P codoping modulate the local electronic structure effectively, facilitating uniform Na+ distribution and adsorption while reducing the nucleation overpotential. The interfacial electric field formed at the heterogeneous interface exerts electrostatic forces on Na+, inducing ionic rectification, directional migration, and confined deposition of Na+ within the channels. In addition, the synergistic mechanism for improved Na+ deposition behavior is unraveled in-depth through in situ optical microscopy characterization, COMSOL simulations, in situ XRD analysis, and density functional theory calculations at multiple scales. Asymmetric cells remain stable for 1500 cycles at 3.0 mA cm–2 and 1.0 mAh cm–2, and the corresponding symmetric cells display a lifespan exceeding 2000 h. Pairing with either low-voltage (NaTi2(PO4)3) or high-voltage (Na3V2(PO4)3) cathodes, the full cells exhibit excellent cycling stability.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
西瓜霜完成签到 ,获得积分10
1秒前
obsession完成签到 ,获得积分10
1秒前
Glume完成签到 ,获得积分10
3秒前
zhao完成签到 ,获得积分10
3秒前
小张张发布了新的文献求助10
3秒前
2jz发布了新的文献求助10
4秒前
IMFI发布了新的文献求助10
4秒前
Q_Q完成签到,获得积分10
5秒前
可爱的函函应助ddy采纳,获得10
7秒前
zhouleiwang完成签到,获得积分10
8秒前
义气幼珊完成签到 ,获得积分10
10秒前
Fn完成签到 ,获得积分10
10秒前
暗觉完成签到 ,获得积分10
11秒前
无奈的无颜完成签到 ,获得积分10
11秒前
13秒前
13秒前
13秒前
14秒前
IMFI完成签到,获得积分10
14秒前
orixero应助虚拟的耳机采纳,获得10
14秒前
落后雁菱完成签到,获得积分10
16秒前
1111chen完成签到 ,获得积分10
17秒前
17秒前
18秒前
19秒前
就看最后一篇完成签到 ,获得积分10
19秒前
ddy发布了新的文献求助10
19秒前
77完成签到 ,获得积分10
20秒前
ZJeannine完成签到,获得积分10
20秒前
22秒前
王海海完成签到 ,获得积分10
23秒前
灰色白面鸮完成签到,获得积分10
23秒前
ding应助苗苗采纳,获得10
25秒前
123完成签到 ,获得积分10
25秒前
27秒前
尹静涵完成签到 ,获得积分10
28秒前
28秒前
30秒前
昵称完成签到,获得积分10
31秒前
32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 overview of orchard cover crop management 1000
二维材料在应力作用下的力学行为和层间耦合特性研究 600
Schifanoia : notizie dell'istituto di studi rinascimentali di Ferrara : 66/67, 1/2, 2024 470
Laboratory Animal Technician TRAINING MANUAL WORKBOOK 2012 edtion 400
Efficacy and safety of ciprofol versus propofol in hysteroscopy: a systematic review and meta-analysis 400
Progress and Regression 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4833376
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4137824
关于积分的说明 12807438
捐赠科研通 3881149
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2134532
邀请新用户注册赠送积分活动 1154705
关于科研通互助平台的介绍 1053270