二聚体状Sn-Bi@C负极

长循环、高倍率

Sn与Bi间清晰的相边界同时促进Na⁺传输与应力缓冲，使该负极在容量、循环和倍率上全面优于单金属及混合物。

Hou, Xiaoxiao · Zhu, Yansong · Yao, Qian · Jinmei, Song · Wang, Chunsheng · 周艳丽 · 曾涑源 · 杨剑 · 钱逸泰

Journal of Energy Chemistry 2023

具体参数

比容量

{'zh': '472.1', 'en': '472.1'} mAh g⁻¹

比容量

{'zh': '355.6', 'en': '355.6'} mAh g⁻¹

倍率容量

{'zh': '372', 'en': '372'} mAh g⁻¹

全电池比容量

{'zh': '323', 'en': '323'} mAh g⁻¹

技术优势

应力缓冲

Sn和Bi之间的相边界有效缓解了循环过程中的结构应力/应变，从而获得长循环稳定性。

倍率提升

相边界提供了额外的快速Na⁺传输通道，使材料在10 A g⁻¹的高电流密度下仍具有高容量。

全电池验证

与NVP/rGO正极组装的全电池在2 A g⁻¹下300次循环后容量仍达323 mAh g⁻¹，展示实用化潜力。

应用场景

• 钠离子电池负极：作为钠离子电池负极，替代硬碳以实现更高比容量和长循环。
• 高比能负极：高比容量提升电芯能量密度，满足高能量需求场景。
• 长寿命储能系统：长循环使储能系统寿命更长，降低运维和更换成本。
• 合金型负极：合金化储钠机制提供高容量，相边界设计解决体积膨胀问题。
• 低温钠电：尚未提供低温性能数据，无法说明其在低温钠电中的具体作用。