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Les sulfures métalliques possèdent un potentiel énorme en raison de leur capacité spécifique élevée pour le stockage du sodium. Cependant, l'énorme expansion volumique, accompagnée d'un effondrement structurel et d'une conductivité électrique insuffisante lors des cycles continus, entraîne systématiquement de faibles performances de débit et une dégradation importante au cours des cycles. Dans ce travail, des nanoboîtes de sulfures métalliques binaires (ZnS/SnS2 ) confinées dans une enveloppe de carbone co-dopé N/S (ZSS@NSC) sont fabriquées par une méthode simple de coprécipitation impliquant l'enrobage de polypyrrole et un processus ultérieur de sulfuration in situ. Une telle hétérogénéité bien conçue entre ZnS et SnS2 assure une insertion rapide de Na+ et un transport de charge amélioré en créant un champ électrique à l'hétéro-interface. Plus important encore, la formation de carbone co-dopé N/S dérivé du polypyrrole est couplée de manière synergique au ZnS/SnS2 pour créer une architecture unique et robuste, renforçant davantage la fonction d'interconnexion à l'hétéro-interface, ce qui améliore le transfert électrique/ionique et atténue les variations volumiques au cours du processus de cyclage à long terme. Ici, ce ZSS@NSC ainsi préparé présente une capacité spécifique satisfaisante, une excellente propriété de régime et une stabilité cyclique supérieure (une capacité réversible de 456.2 mAh g-1 avec une excellente rétention de capacité de 97.2% après 700 cycles stables à un régime ultra-élevé de 5 A g-1 ). Les propriétés accrues de stockage de Na démontrent que la stratégie optimisée d'ingénierie structurelle offre de vastes perspectives pour promouvoir les applications de stockage d'énergie.
Cao et al. (Wed,) ont étudié cette question.