銻(Sb)具有較高的理論比容量和中等的反應電位,但由于體積膨脹大和反應動力學緩慢而導致其循環(huán)穩(wěn)定性和倍率性能較差,限制了其在堿離子電池中的發(fā)展。在此,在理論計算的指導下,中南大學Hou Hongshuai、Zou Guoqiang提出了一種分級雙碳復合策略,以提高Sb陽極的性能,并系統(tǒng)揭示了Sb在復雜復合體系中的鋰/鈉離子(Li+/Na+)儲存機制。
本文要點:
1) 作者將Sb納米粒子(Sb NPs)封裝在具有強界面化學鍵的碳球基體中,從而形成一級復合材料,然后將高導電性和機械強度的石墨烯作為三維骨架網絡,連接一級復合物,形成二級復合材料。
2) 分級雙碳/Sb復合材料具有優(yōu)異的倍率(228 mAh g?1@20 A g?1)和長循環(huán)性能(2200次循環(huán)后373.7 mAh g?1@2 A g?2,容量保持率為93.1%)。該工作可以擴展Sb/C復合材料的結構設計和界面調節(jié),為金屬陽極的開發(fā)提供理論指導。
Yinger Xiang et.al Mechanism of Fast Storage of Li/Na in Complex Sb-Based Hybrid System AFM 2023
DOI: 10.1002/adfm.202311478
https://doi.org/10.1002/adfm.202311478