Kemisk forskning max vmnalc pulver

Hårt kol (HC) är ett lovande anodmaterial för natriumjonbatterier (SIBS) och kaliumjonbatterier (PIB), men cykelprestanda är fortfarande inte tillfredsställande för praktisk applicering på grund av volymförändringen under införandet/extraktionsprocessen för Na+ eller k+. [1] Dessutom kan den dåliga flexibiliteten hos de konventionella HC -anoderna framställda genom beläggningsmetod inte uppfylla kravet på flexibla enheter. [2,3] Här föreslår vi en mycket enkel men kraftfull strategi för att tillverka flexibel HC -elektrod med utmärkt struktur och cykel Stabilitet för SIBS och PIBS med användning av Ti3C2Tx Mxen som ett multifunktionellt buffertbindemedel. Genom vakuumassisterad filtrering av jämnt dispergerad lösning av HC och Mxen är de erhållna Mxene-bundna HC-filmerna flexibla, fristående och kan användas direkt som anoder för SIB och PIBS. Eliminering av alla inaktiva komponenter, inklusive polymerbindemedel, ledande tillsatser och nuvarande samlare, gör att HC-M-filmer visar överlägsen elektrodkapacitet till den konventionella polymerbundna HC-elektroden. I den MXene-bundna HC-filmen är HC-partiklar inbäddade i de ledande mxenarken. Mxenarken konstruerar 3D -nätverk, som effektivt kan stabilisera elektrodstrukturen och buffra volymutvidgningen av HC under laddnings-/urladdningsprocessen, vilket leder den utmärkta cykelprestanda. Jämfört med de konventionella PVDF-bundna HC-elektroden uppvisar de Mxen-bundna HC-filmerna förbättrad elektrodkapacitet och cykelstabilitet som anoder av både SIB och PIB. HC-M 2: 1-filmen kan leverera en hög Na-lagringskapacitet på 368,5 mAh G-1 vid 30 Ma G-1 utan kapacitetsförfall efter 1500 cykler. För PIBS, där volymutvidgningen är mer allvarlig, kan HC-M-2: 1-filmen visa en kapacitetsbehållning på 84% över 100 cykler, överlägsen konventionell HC-PVDF-elektrod (36,8%). Gynnas av det 3D-ledande nätverket, Mxene-bundna HC-filmelektroder presenterar också förbättrad hastighetsförmåga, vilket indikerar att Mxene är ett mycket lovande multifunktionellt buffertbindemedel för nästa generations flexibla sekundära uppladdningsbara batterier.