1100次！他，东南大学「国家杰青」/EEM期刊副主编，新发AFM！

研究概述

合金型负极因其资源丰富和在钠离子电池（SIBs）中的高理论容量性能而备受关注。

然而，严重的体积膨胀可能导致容量迅速衰减和电极粉化。

基于此，2024年10月28日，东南大学吴宇平教授（德国萨克森科学院通讯院士）/贺加瑞教授在国际期刊Advanced Functional Materials发表题为《Synergistic Bimetallic Effects of BiSb Anodes Long-Stable Sodium Storage》的研究论文。

在此，为了缓解体积膨胀，研究人员合理选择了结构稳定性较好的金属铋（Bi）作为骨架，形成2D BiSb合金。

该工作通过结合原位XRD和非原位TEM表征，揭示了Bi_0.4Sb_0.6负极中BiSb ↔ Na(Bi, Sb) ↔ Na₃(Bi, Sb)的可逆多步合金化钠存储机制，同时发现BiSb合金的部分非晶化和层间距扩大，这大大缓解了体积膨胀，从而增强了电化学稳定性。

此外，密度泛函理论和动力学计算表明，Bi_0.4Sb_0.6表现出较低的Na⁺吸附能和Na⁺扩散能垒，确保了钠存储过程中电子和离子的快速传输。

得益于二元合金的协同效应，Bi_0.4Sb_0.6展现出高可逆容量和循环稳定性，在0.1 A g⁻¹时为446 mAh g⁻¹，在0.5 A g⁻¹经过1100次循环后仍保持70%的高容量。

这项工作为开发用于SIBs的先进精密合金型负极材料提供了新的见解和机遇。

图文解读

图1：Bi_0.4Sb_0.6合金的制备、理论计算和微观形貌

图2：Bi_0.4Sb_0.6负极的电化学性能

图3：SIBs中Sb、Bi_0.4Sb_0.6和Bi合金负极的DFT计算

文献信息

Synergistic Bimetallic Effects of BiSb Anodes Enable Long-Stable Sodium Storage, Advanced Functional Materials, 2024.

原创文章，作者：zhan1，如若转载，请注明来源华算科技，注明出处：https://www.v-suan.com/index.php/2024/10/30/739e18eeef/

1100次！他，东南大学「国家杰青」/EEM期刊副主编，新发AFM！

相关推荐