独立电极是通过减少电化学惰性材料的总量来增加电池的能量密度的有希望的方式。到目前为止，尚未报道独立的锑掺杂氧化锡（ATO）基杂化材料，尽管该材料在常规设计的电极中表现出优异的性能。
近日，德国能源与气候研究所Dina Fattakhova-Rohlfing（通讯作者）等人在材料研究顶级期刊Adv. Funct. Mater.上发表了题为”Overcoming the Challenges of Freestanding Tin Oxide-Based Composite Anodes to Achieve High Capacity and Increased Cycling Stability”的研究性论文。
ATO/rGO, ATO/GO, ATO/C/rGO, and rGO的结构表征
作者探索了两种不同的策略，即静电纺丝和冷冻浇铸，用于制造基于ATO的混合材料。结果表明，由聚乙烯吡咯烷酮聚合物（PVP）溶液静电纺丝ATO/碳基电极不成功，因为所得电极材料遭受快速降解。
横截面的扫描电镜图像
然而，通过冷冻浇铸法制备的含有ATO/C/rGO纳米复合材料的独立还原氧化石墨烯（rGO）表现出高的倍率和循环性能。因此，纳米氧化锡相和碳涂层的锑掺杂被证明是高电化学性能的重要因素。
ATO/rGO和ATO/C/rGO纳米复合材料的TEM图像
Overcoming the Challenges of Freestanding Tin OxideBased Composite Anodes to Achieve High Capacity and Increased Cycling Stability(Adv. Funct. Mater., 2021, DOI: 10.1002/adfm.202106373)
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