コアシェル付きSB@SB2 O3のヘテロ構造エンジニアリングは、上位ナトリウム/カリウム貯蔵のために3D Nドープカーボン中空球にカプセル化されています

この作業では、3D Nドープカーボン中空球体にカプセル化されたコアシェルのSB@SB2 O3ヘテロ構造は、熱処理と組み合わせたスプレー乾燥によって製造されます。SB@SB2 O3の新しいコアシェルヘテロ構造は、アニーリング酸化を介してコアシェル接触で自然に形成され、急速なNa+ /K+移動を促進できるヘテロインターフェイスの質量を所有しています。密度の官能理論計算により、コアシェル付きSB@SB2 O3ヘテロ構造のNa/k-storageのメカニズムと有意性が明らかになりました。個々のビルディングブロックがあり、それによりNa/K貯蔵容量を強化します。さらに、堅牢な構造を備えた3D炭素フレームワークに埋め込まれたコアシェル構造は、電極の機械的強度をさらに高めることができ、サイクリング時に重度の体積変化を緩衝することができます。その結果、このような複合アーキテクチャは、ナトリウムイオンバッテリー（SIB）アノードの場合、約573 mA H G-1の高い特異容量を示し、100 ma gでカリウムイオンバッテリー（PIB）アノードでは≈474mah g-1を示しました。-1、および優れた速度のパフォーマンス（SIBアノードでは30 A G-1で302 mA H G-1、PIBアノードの場合は239 mA h g-1 a g-1）。

In this work, the core-shelled Sb@Sb2 O3 heterostructure encapsulated in 3D N-doped carbon hollow-spheres is fabricated by spray-drying combined with heat treatment. The novel core-shelled heterostructures of Sb@Sb2 O3 possess a mass of heterointerfaces, which formed spontaneously at the core-shell contact via annealing oxidation and can promote the rapid Na+ /K+ transfer. The density functional theory calculations revealed the mechanism and significance of Na/K-storage for the core-shelled Sb@Sb2 O3 heterostructure, which validated that the coupling between the high-conductivity of Sb and the stability of Sb2 O3 can relieve the shortcomings of the individual building blocks, thereby enhancing the Na/K-storage capacity. Furthermore, the core-shell structure embedded in the 3D carbon framework with robust structure can further increase the electrode mechanical strength and thus buffer the severe volume changes upon cycling. As a result, such composite architecture exhibited a high specific capacity of ≈573 mA h g-1 for sodium-ion battery (SIB) anode and ≈474 mA h g-1 for potassium-ion battery (PIB) anode at 100 mA g-1 , and superior rate performance (302 mA h g-1 at 30 A g-1 for SIB anode, while 239 mA h g-1 at 5 A g-1 for PIB anode).