异质界面锚定双金属硒化物/还原氧化石墨烯复合材料实现锂/钠离子电池稳定高效存储

为解决过渡金属硒化物在锂/钠离子电池(LIBs/SIBs)应用中存在的导电性差、体积膨胀和离子扩散动力学缓慢等问题，研究人员开发了氮掺杂碳包覆Cu2Se-CoSe2异质结构嵌入还原氧化石墨烯(rGO)的新型负极材料(Cu2Se-CoSe2@NC@rGO)。该材料具有207.02 m2 g?1的高比表面积和内置电场，在LIBs中展现出1161.6 mA h g?1的高比容量和优异循环稳定性，为高性能储能器件开发提供了新思路。

　　

过渡金属硒化物因其卓越的理论储能能力，已成为可充电锂离子电池(LIBs)和钠离子电池(SIBs)负极材料的研究热点。然而，这类材料在实际应用中面临三大技术瓶颈：本征导电性差、充放电过程中的体积膨胀导致结构坍塌、以及迟缓的离子扩散动力学。针对这些挑战，研究者创新性地设计制备了氮掺杂碳(NC)包覆的Cu₂Se-CoSe₂异质结构，并将其巧妙锚定在还原氧化石墨烯(rGO)基底上，形成独特的Cu₂Se-CoSe₂@NC@rGO纳米球复合体系。

该复合材料展现出207.02 m² g^?1的超高比表面积，为锂/钠离子反应提供了丰富的活性位点。特别值得注意的是，Cu₂Se与CoSe₂之间形成的异质界面会产生内置电场，犹如在材料内部铺设了"离子高速公路"，显著促进了电荷传输效率。而NC保护壳与rGO基质的协同作用，则像"智能减震系统"般有效缓冲了充放电过程中的体积变化。

电化学测试数据令人振奋：在LIBs应用中，该材料在0.2 A g^?1电流密度下循环200次后仍保持1161.6 mA h g^?1的高比容量；即使在1 A g^?1大电流下循环500次，容量仍高达1261.1 mA h g^?1。在SIBs体系中，经过200次循环后仍能维持422.4 mA h g^?1的可观容量。这些突破性进展为开发新一代高能量密度、长循环寿命的储能器件提供了重要技术路径。