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傳統的鋰離子電池陽極使用的是石墨或硅，這種材料存儲鋰的機理非常單一，這通常導致容量非常有限，而且鋰存儲釋放過程伴隨著較大的體積變化。

有鑒于此，深圳大學劉卓鑫、中國科學院深圳先進技術研究院韓翠平報道一種多金屬硫化物陽極材料CZTSSe，能夠實現復合的鋰存儲機理。

主要內容

（1）

這種CZTSSe在充放電過程中發生復雜的晶相轉變，在kesterite晶相和含有硫化物、硒化物、金屬、合金的復雜晶相之間轉變。由于包含多重組分有助于電子轉移，而且有助于緩解體積膨脹的應力。而且晶相變化過程形成豐富的缺陷和異質結結構，從而提高鋰的存儲活性位點，降低鋰擴散能壘。

（2）

CZTSSe在0.1 A g^-1的比容量達到2266 mAh g^-1，而且在20 A g^-1進行10000圈循環后的容量仍保持高達116 mAg g^-1。這種電極材料具有很好的低溫性能，在-40 ℃進行600圈電池循環后仍保持562 wh kg^-1容量，性能可以與性能最優秀的鋰電池匹敵。這項研究為設計鋰電池提供更多機會，展示了多重鋰存儲機理之間調節。

參考文獻

Jingjing Jiang, Sanlue Hu, Xiangyong Zhang, Senlin Li, Hua Wei, Baohui Ren, Shizhen Li, Guangming Chen, Jinlong Yang, Cuiping Han, Zhuoxin Liu, Phase Evolution of Multi-Metal Dichalcogenides with Conversion-Alloying Hybrid Mechanism for Superior Lithium Storage, Adv. Mater. 2024

DOI: 10.1002/adma.202311926

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.202311926