梁叔全/潘安强/何海勇AM：钠离子电池倍率性能和循环稳定性新策略

大量研究表明，由于层间距的增大，增加了层间距，从而提高了碳负极的倍率能力。然而，当扫描速率大于1 mV s⁻¹时，扩散控制容量的百分比小于30%，这表明对炭素负极倍率能力提高原理的认识是不准确的。

富硫氮掺杂三维多孔碳骨架(SRNDC)可逆钠化/去离子化的示意图

近日，中南大学梁叔全（通讯作者），潘安强（通讯作者）和宁波材料所何海勇（通讯作者）等人在材料研究顶级期刊Adv. Mater.上发表了题为”Increasing Accessible Subsurface to Improving Rate Capability and Cycling Stability of Sodium-Ion Batteries”的研究性论文。

SRNDC-700形貌和结构示意图

作者研究发现，杂原子掺杂对体相碳层间距影响不大，即扩散控制能力很难通过掺杂来提高。然而，在拉应力协同作用下，次表层的层间距明显扩大到0.40 nm，这将增加高电流密度下可接近的次表层的厚度。

此外，碳结构的高度可逆性确保了超长循环的稳定性，因此，即使在10 A g⁻¹下进行6000次循环，SRNDC700的衰减率也只有0.0025%。本文对掺杂改善炭质负极电化学性能的机理有了新的认识，为碳掺杂提供了一种新的设计思路。

SRNDC-700的XPS，拉曼和孔隙率测试

Increasing Accessible Subsurface to Improving Rate Capability and Cycling Stability of Sodium-Ion Batteries(Adv. Mater., 2021, DOI: 10.1002/adma.202100808)

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梁叔全/潘安强/何海勇AM：钠离子电池倍率性能和循环稳定性新策略

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