Химические исследования макс.

Твердый углерод (HC) является многообещающим анодным материалом для ионных батарей натрия (SIB) и ионных батарей калия (PIB), но производительность цикла все еще не является удовлетворительной для практического применения из -за изменения объема во время процесса вставки/извлечения Na+ или k+. [1] Кроме того, плохая гибкость обычных анодов HC, приготовленных с помощью метода покрытия, не может удовлетворить требование гибких устройств. Стабильность для SIB и PIBS с использованием Ti3c2tx mxene в качестве многофункционального буферного связующего. По изобретенной вакуумной фильтрации равномерно диспергированного раствора HC и Mxene полученные Mxene-связанные пленки HC являются гибкими, отдельно стоящими и могут быть непосредственно использованы в качестве анодов для SIB и PIB. Устранение всех неактивных компонентов, в том числе полимерных связующих, проводящих добавок и тока, коллекционеров, заставляет пленки HC-M демонстрируют превосходную способность электрода для обычного электрода HC, связанного с полимером. Более того, в Mxene-связанной HC-пленке частицы HC встроены в проводящие листы Mxene. Листы MXENE конструируют 3D -сеть, которая может эффективно стабилизировать электродную структуру и буферизировать объемное расширение HC во время процесса заряда/разряда, что приводит к превосходной производительности цикла. По сравнению с традиционным HC-электродом PVDF-связанными пленками HC, связанные с MXENE, демонстрируют повышенную емкость электрода и стабильность цикла в качестве анодов как SIB, так и PIB. Пленка HC-M 2: 1 может обеспечить высокую емкость NA-storage 368,5 мАч G-1 при 30 мА g-1 без затухания мощности после 1500 циклов. Для PIB, в которых расширение объема является более серьезным, пленка HC-M-2: 1 может показать удержание мощности 84% в течение 100 циклов, превосходящих обычный электрод HC-PVDF (36,8%). Получив пользу от 3D-проводящей сети, MXENE-связанные электроды HC также представляют улучшенную возможность скорости, что указывает на то, что MXENE является очень многообещающим многофункциональным буферным связующим для гибких вторичных аккумуляторов следующего поколения.