多年来,对开发可持续储能解决方案的迫切需求推动了电池的快速发展,钠离子电池 (SIB)具有丰富的钠离子资源和廉价的成本而引起了广泛的关注。这些特性使 SIB 在大型储能系统中具有潜在优势。然而,Na+的低电位是一个不可避免的问题,它限制了可实现的能量密度。此外,与 Li+相比,Na+较大的离子半径会损害离子扩散动力学,这是导致 SIB 性能不令人满意的重要因素。相当大的Na+尺寸可能会在充放电循环中诱导电极材料的实质性结构改变,从而破坏其结构完整性和稳定性。这些导致了许多出色的储锂材料,当这些材料应用于 SIB 时,循环能力和稳定性显著降低。因此,设计具有高容量和长循环稳定性的电极材料至关重要,这将促进 SIBs 的广泛应用。
SIBs 的电化学性能目前受到 Na+大尺寸和缓慢扩散动力学带来的挑战的阻碍。硫系异质结SIB负极材料中具有巨大潜力。因此,本研究提出了一种具有三维花状球形结构的 MoSSe 异质结。这种异质结表现出增强的Na+吸附和储存能力、高 Na+扩散速率和更好的结构稳定性。这些出色的结构和特性对Na+储存非常有益,表现出卓越的稳定性和大容量。因此,设计的 MoSSe 在 5.0 A g-1(2000 次循环后为 195.2 mAh g-1)时表现出较长的循环稳定性,在 0.1 A g-1(413.1 mAh g-1)下表现出卓越的容量。这项工作表明,异质结可以成为SIB 实现稳定钠储能的优良电极材料。