【钠电池】ACS Nano：硫化钒纳米片组装体实现高效储钠

一维(1D)链状VS ₄ 晶体结构的弱范德华相互作用可以在金属离子电池中实现快速电荷转移动力学，但其潜力很少被深入开发。

近日， 北京理工大学Youqi Zhu，Chuanbao Cao 报道了一种热力学驱动的形貌操纵策略，成功将VS ₄ 纳米片定制成包括纳米球、中空纳米球和纳米花在内的3D分级自组装结构。

文章要点

1 ） 在微波辐射下，利用铵离子配位相互作用的强大驱动力，通过2D各向异性生长得到超薄的VS ₄ 纳米片，然后通过调节温度和反应时间等热力学因素，使VS ₄ 超薄纳米片演化为3D的片状组装结构。

2 ） 合成的VS ₄ 纳米材料作为钠离子电池负极材料具有良好的电化学性能。特别是空心VS ₄ 纳米球在1226.7 mA g ⁻¹ 电流密度下100次循环后的比容量达到1226.7 mAh g ⁻¹ 。层次化纳米结构具有大的比表面积和结构稳定性，克服了钠离子嵌入到块体材料内部的困难，在相同的材料质量负载下，与其他形貌相比，提供了更多的反应材料。

3 ） 实验和密度泛函计算都表明，VS ₄ 纳米片降低了钠离子在电池运行过程中的反应动力学能垒。因此，这项工作展示了一种二维VS ₄ 纳米片的形态设计方法及其在钠离子存储中的应用。

参考文献

Bolin Liu, et al, Ammonium-Modified Synthesis of Vanadium Sulfide Nanosheet Assemblies toward High Sodium Storage, ACS Nano, 2022

DOI: 10.1021/acsnano.2c05232

https://doi.org/10.1021/acsnano.2c05232