钠离子电池用高性能锑基负极材料的调控策略研究进展

• Published in: 物理化学学报 Vol. 38; no. 11; pp. 45 - 71
• Main Authors: 李莹, 来雪琦, 曲津朋, 赖勤志, 伊廷锋
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 东北大学材料科学与工程学院,沈阳110819 2022; 东北大学秦皇岛分校资源与材料学院,河北秦皇岛066004; 河北省电介质与电解质功能材料重点实验室,河北秦皇岛066004; 东北大学秦皇岛分校资源与材料学院,河北秦皇岛066004%东北大学材料科学与工程学院,沈阳110819
• Subjects: 钠离子电池; 反应机理; 负极材料; 优化策略; Sb
• ISSN: 1000-6818
• DOI: 10.3866/PKU.WHXB202204049

O646; 锑(Sb)具有高的理论比容量、较小的电极极化、合适的Na+脱嵌电位、价格低廉以及环境友好的优势,而成为一种具有较大应用前景的钠离子电池负极材料.但是,Sb基负极材料的一个重要挑战是在循环过程中高比容量伴随着大的体积变化,进而导致活性材料粉化,并从集流体上脱落,这大大限制了其在钠离子电池领域的大规模应用.因此,如何解决Sb基负极材料充放电过程中体积膨胀问题对于高性能的钠离子电池设计是至关重要的.本文详细综述和讨论了Sb基材料的结构-性能关系及其在钠离子电池中的应用,详细介绍了钠离子电池Sb基负极材料在氧化还原反应机理、形貌设计、结构-性能关系等方面的最新研究进展.本综述的主要目的是探讨影响Sb基负极材料性能的决定因素,从而提出有前途的改性策略,以提高其可逆容量和循环稳定性.最后,对Sb基钠离子电池负极材料的未来发展、面临的挑战和前景进行了展望.本文可为Sb负极材料的构建和优化提供具体的观点,阐明了Sb基负极材料未来的发展方向,从而促进钠离子电池的快速发展和实际应用.