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本项目从MXene基复合电极材料的结构特性出发,聚焦钠离子电池表界面荷质传输动力学迟缓、电极极化严重和结构失稳等关键问题,通过构筑功能型异质界面、调控活性催化位点的微结构和优化离子吸附-扩散行为等策略,设计与开发高性能钠离子电池负极,改善电极氧化还原动力学和结构稳定性。结合第一性原理计算从原子尺度探究复合电极“主-客体”相互作用对电化学性能的协同优化机制,明晰钠离子电池储能机理与核心氧化还原反应机制,揭示电极结构与电化学性能之间的“构-效”关系。
设计并构建的MXene基复合电极在100 mA g 1电流密度下进行100次循环，稳定提供374.8 mAh g-1的比容量，能量密度远高于传统石墨电极。将电流密度提升至2 A g-1，该电极仍具有240.1 mAh g-1的比容量，容量保持率为77.4%，展现优秀的大倍率充放电能力。在1 A g-1大电流密度下对电极进行2000次循环，稳定输出261.7 mAh g-1的放电比容量，具有优越的长周期循环寿命。
材料科学,生物医用 500万以上
化学化工
材料科学 面议
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材料科学,化学化工 面议
