デンドライトフリー亜鉛イオン電池用の多機能保護層としての硫黄ドープ三次元Ti3C2TxMXene/ZnSヘテロ構造の合理的設計

摘要

高い理論容量，適切な動作電位，豊富な資源，安全性及び低コストのため，亜鉛（Zn)金属は水性電池のための最も有望な負極の1つである.しかし，その実用化にはデンドライト成長と副反応による危険性を回避しなければならない.今回，これらの問題を解決するために，Zn負極上の電子伝導性硫黄ドープ三次元（3D)MXeneとイオン伝導性ZnSから成る不均一保護層を設計，構築した.硫黄ドーピングとMXene上の3D構造の創製がZnSの生成時に同時に達成された.硫黄ドープ3D MXeneは電場の分布を効果的に均一化し，局所電流密度を減少させ，体積変化を軽減する.