MXene辅助调控杂多酸纳米颗粒局部电场增强其锂存储性能（英文）

作者：晁会霞; 李雅楠; 卢玉坤; 姚亚珍; 朱一凡; 杨浩; 王凯; 万弋; 徐倩; 关露; 胡涵^*; 吴明铂^*

来源：Science China-Materials, 2022, 65(11): 2958-2966.

杂多酸(POMs)具有可逆接收/脱除多个锂离子的能力,被认为是具有广泛应用前景的电化学储锂材料.然而,POMs的绝缘特性阻碍了锂离子在其中的快速迁移.鉴于此,我们提出在由Mn和V组成的POMs纳米颗粒周围引入局部电场,通过同步产生的库仑力加速锂离子的迁移.将POMs与MXenes纳米片复合后,界面处的不平衡电荷分布诱导产生了局部电场,使得锂扩散系数提高了250倍.在1.0 mV s-1的低扫速下,复合材料赝电容贡献高达81.7%.此外,POMs的纳米颗粒可以在MXene纳米片表面致密组装,赋予电极材料高体积容量.由于改善的锂离子传输动力学,POMs/MXenes复合材料与商业活性炭组装的锂离子电容器可输出195.5 W h kg-1的能量密度和3800 W kg-1的功率密度.本研究为高性能电极材料的设计提供了新思路.

• 单位
  中国石油大学（华东）; 重质油国家重点实验室