吴英鹏/王东/欧星AEM：受巢状结构启发，获得超高倍率钠离子电池正极！

为获得用于快速和永久离子嵌入/脱出的稳健架构，研究人员构建了各种框架，试图提高高倍率下的寿命。然而，不可控的结构演化总会导致结构在循环过程中因内部应变不断增加而发生破坏。

湖南大学吴英鹏、王东、中南大学欧星等受巢状结构的启发，设计和制造了“鸟巢”层状异质(SnFe)S₂（SFS-Nest）。

图1 转化合金化负极材料的形态和结构演化过程示意图

SFS-Nest具有波浪状表面形态和交联内部构型的稳定框架，这种均匀形态表现出相互关联的内部异质结构。由于这些从内到外的结构优势，与非交错的SFS-Urchin和常见的异质(SnFe)S₂样品相比，SFS-Nest表现出很强的结构耐受性，并保持了通畅的Na⁺离子扩散通道。得益于SFS-Nest强大的同步约束自演化结构，该电极的电化学反应动力学和转化合金化反应可逆性得到了有效提升。

图2 SFS-Nest分层异质结构的表征

正如预期的那样，当用作钠离子电池负极时，SFS-Nest具有出色的长循环稳定性（以10 A g^-1的超高倍率循环800次后的高度可逆容量为627.41 mAh g^-1）和前所未有的倍率特性（389.4 mAh g^-1，30 A g ^-1)。总体而言，这项研究的应变工程策略揭示了一个新的视角，可以解决转换型电极的大体积变化和不可避免的结构演变，最终实现超高倍率和长持续时间的优异电化学性能。

图3 SIBs的电化学性能

Strain Engineering of Layered Heterogeneous Structure via Self-Evolution Confinement for Ultrahigh-Rate Cyclic Sodium Storage. Advanced Energy Materials 2022. DOI: 10.1002/aenm.202200403

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吴英鹏/王东/欧星AEM：受巢状结构启发，获得超高倍率钠离子电池正极！

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