近日，我院朱金良副教授在钠离子电池材料研究方面取得进展，研究成果以“Carbon encapsulated FeS nanosheet-nanoribbon interwoven sandwich structure as efficient sodium-ion battery anodes”为题发表在国际学术期刊《Carbon》（2023, 215, 118469， IF=10.9），并入选该期封面。论文通讯作者为朱金良副教授，第一作者为硕士研究生符芳和胡淼。该研究工作得到了国家自然科学基金和广西自然科学基金的支持。
由于钠的储量高和成本低等特点，钠离子电池作为未来可持续发展的储能设备具有广阔的应用前景。然而，较大的钠离子半径阻碍了它们嵌入到传统的锂离子负极材料中。因此，当前高性能SIBs发展的关键问题之一是寻找合适的电极材料。本团队通过简单的类化学气相沉积（CVD）策略设计合成了具有空间限制效应的碳包覆硫化亚铁纳米片-纳米带构成的三明治结构（FeS@C NSRs）。此外，以同样的合成方法制备了碳包覆硫化亚铁纳米片（FeS@C NSs）和碳包覆硫化亚铁纳米棒（FeS@C NRs）作为对比样品。探究不同形貌的碳包覆硫化亚铁对于钠离子电池电化学性能的影响。研究表明FeS@C NSRs与FeS@C NSs和FeS@C NRs相比具有出色的可逆容量和循环性能。在0.1 A g-1的电流密度下循环120次仍保持582.8 mAh g-1的稳定容量，在10 A g-1的高电流密度下循环2500次后保留290.6 mAh g-1的可逆容量（单圈衰减率为0.0027%）。进一步通过原位XRD和原位Raman表征技术，探究了界面化学键（C-S-Fe键）的原位生长可以促进反应的可逆性。本研究成果为大高容量钠离子电池负极材料的设计合成提供研究思路。此外，近期针对钠离子电池材料的研究发表在《Chemical Engineering Journal》（2023, 454, 140402. IF= 16.744）上。
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.carbon.2023.118469
编辑|刘娜
审核|王欣鹏
