过渡金属硫化物(TMSs)因其高理论容量和自然丰度而成为钠离子电池(SIBs)有前景的阳极。然而,它们的电化学性能受到钠多硫化物(NaPSs)形成的强烈影响,这会导致复杂的相变和电极降解。特别是,NaPSs与铜(Cu)集流体反应,导致Cu掺入硫化物的形成,但其基本机制仍未得到充分理解。在此,我们揭示了基于TMS的阳极中相演变的基本来源。我们发现,早期循环中形成的NaPSs与Cu基底反应,生成NaCu5S3和Cu2S界面相,从而开始向Cu掺入硫化物的逐渐过渡。这个过程是由Na2S基体中Na+在去钠化过程中被Cu离子优先替代驱动的,最终演变为Cu1.8S。此外,我们证明了过渡金属的失活和离子化,以及它们在对电极上的再沉积构成了关键的降解路径。因此,我们的研究表明Cu1.8S是TMS中最稳定的最终相。我们的发现不仅建立了Cu引起的TMS阳极相变的机制框架,还为实现耐用和高性能的SIB系统提供了设计原则.
Choe等人(周三)研究了这个问题.