盐模板介导合成原位碳包覆FeSe2/Fe2VO4异质结构纳米片实现超快长循环钠存储

为解决钠离子电池负极材料体积膨胀和导电性差的问题，研究人员通过硒化辅助盐模板法首次构建了FeSe2/Fe2VO4@C异质结构。该材料在0.5 A g-1下展现423 mAh g-1的高容量，100 A g-1超快充放电仍保持228.1 mAh g-1，5000次循环后容量保持率达219.9 mAh g-1，为二次电池系统提供了新思路。

　　

在钠离子电池(SIBs)研究领域，异质结构工程被视为提升负极性能的黄金钥匙。然而铁钒氧化物基材料因其快速成核特性，相关异质结构研究长期处于空白状态。科研团队创新性地采用硒化辅助盐模板法，首次成功制备出碳原子级包裹的FeSe₂/Fe₂VO₄@C纳米片。密度泛函理论(DFT)计算揭示，异质界面处的内建电场如同电子高速公路，不仅加速电荷传输，更诱导钒(V)原子的d电子离域，显著提升材料导电性。盐模板的限域效应则巧妙实现了双重调控：既引导碳层的原位生长形成保护壳，又精准控制二维纳米结构的自组装过程。引入的FeSe₂组分如同活性位点"播种机"，大幅提升反应动力学性能。最终获得的负极材料展现出惊人的"三高"特性：高容量(423 mAh g^-1@0.5 A g^-1)、高倍率(228.1 mAh g^-1@100 A g^-1)、高循环稳定性(5000次循环容量保持219.9 mAh g^-1@40 A g^-1)，为下一代储能系统提供了革命性解决方案。