痕量硫化铋基负极

首效提升近30%

通过构建蛋黄壳Bi/Bi₂S₃异质结和S掺杂碳壳，大幅提升初始库仑效率和钠存储可逆性，同时实现高质量比与体积比容量。

Ruijie, Chen · Qiu, Xiaoling · Luo, K. · Zhiqiang, Zhong · Xiaoran, Wang · Yuchen, Fu · Cai, Wenlong · 吴昊

Journal of Energy Chemistry 2025

参数信息

初始库仑效率

87.4 %

放电容量

462.3 mAh g⁻¹

倍率容量

382.4 mAh g⁻¹

体积容量

1553 mAh cm⁻³

技术优势

首效大幅提升

痕量硫化引入Bi/Bi₂S₃异质界面，增强界面电荷转移和储钠可逆性，并形成薄而均匀的SEI膜，使ICE从57.6%提高到87.4%。

体积容量优异

得益于蛋黄壳结构带来的高振实密度（3.43 g cm⁻³），TS-Bi/C的体积容量可达1553 mAh cm⁻³，远超Bi/C和Bi₂S₃/C对比样。

高倍率可逆

在10 A g⁻¹的大电流密度下仍可维持382.4 mAh g⁻¹的容量，表明其快速充放电条件下仍具有优异的储钠能力。

应用场景

• 钠离子电池：作为高首效、高容量负极材料，替代硬碳等传统负极，提升钠离子全电池能量密度。
• 高比能负极：凭借1553 mAh cm⁻³的体积容量，满足对高体积能量密度储能器件的需求。
• 电化学储能：为电网调峰、可再生能源并网等场景提供高倍率、长寿命的钠离子电池负极解决方案。