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作者：焦烨亮;高利冬;李刚;潘跃德;
单位：太原理工大学材料科学与工程学院能源革命创新研究院;
摘要：【目的】硫基材料是一类极具潜力的高容量、低成本储钠材料；然而，其实际比容量和循环性能还有待提高。通过硫复合策略实现硫化锌容量和循环性能的显著提升，并对其低温环境下电化学性能进行探究。【方法】采用简单熔融法制备硫化锌/硫（ZnS/x S,x=1,3,5,7）复合材料并对其储钠性能进行研究；以摩尔比1∶1制备得到的ZnS/1S展现出最优的倍率和循环性能。【结果】ZnS/1S在1 A·g~(-1)电流密度下实现406.5 mAh·g~(-1)的高容量及290次稳定循环。ZnS/1S在5和10 A·g~(-1)的高电流密度下分别循环690和1 000次，比容量仍可高达200和160 mAh·g~(-1)，甚至在-20℃的低温环境下，比容量也可高达200 mAh·g~(-1)。ZnS/1S//Na_3V_2(PO_4)_3全电池在0.5 A·g~(-1)电流密度下实现200 mAh·g~(-1)的高容量。ZnS/1S的优异电化学性能归因于ZnS和S的协同效应。本研究为硫基储钠材料的发展提供了新思路。
关键词：硫化锌;;硫;;储钠;;-20℃;;高容量
基金资助：山西省基础研究计划资助项目(202303021211036);; 国家自然科学基金资助项目(21905099);; 山西省百人计划创新团队资助项目(DC2000005702);; 1331工程骨干创新团队资助项目(DT17100004)
