N,S共掺杂碳铋复合负极
万次循环高容量
木质素磺酸钠衍生的多孔碳骨架限域铋颗粒，协同缓冲体积膨胀并提升离子传输，突破铋基负极的循环稳定性瓶颈。
林格 · Liu, Liang · Yiting, Dai · Cui, Hong · Ziyao, Zhang · 徐建铁
Small 2026
参数信息
- 可逆容量
- 324.3 mAh g⁻¹
- 容量（20 A g⁻¹）
- 313.1 mAh g⁻¹
- 容量（50 A g⁻¹）
- 268.8 mAh g⁻¹
- 循环容量（4800次）
- 300.3 mAh g⁻¹
- 循环容量（5600次）
- 296.9 mAh g⁻¹
- 全电池容量（0.5 C）
- 107.9 mAh g⁻¹
- 全电池循环容量
- 84.4 mAh g⁻¹
技术优势
高倍率也能打
在50 A g⁻¹的极高电流密度下仍能释放268.8 mAh g⁻¹的容量，证明N,S共掺杂碳骨架和三维多孔结构实现了快速的电子和离子传输。
长循环不塌
在1 A g⁻¹下循环4800次后仍保持300.3 mAh g⁻¹，表明碳基体的限域作用有效缓冲了铋的体积膨胀，避免了电极结构的破坏。
全电池也扛造
与Na₃V₂(PO₄)₃正极组装的全电池在10 C下循环2300次后仍保持84.4 mAh g⁻¹，证明了材料的实用性。
应用场景
- 钠离子电池负极：替代硬碳，提供更高容量和更长循环寿命。
- 高倍率钠离子电池：在50 A g⁻¹下仍有高容量，满足快充需求。
- 大规模储能：万次循环容量保持率高，降低储能系统维护成本。
- 生物质衍生碳材料：利用木质素磺酸钠为碳源，可实现低成本可持续制备。