具有超穩定儲鈉性能、可大批量制備的柔性薄膜材料

Sn基材料具有較高的理論比容量，因此被認為是鈉離子電池（SIBs）較為合適的負極材料之一，近年來(lái)逐漸成為了研究人員關(guān)注的焦點(diǎn)。然而，在充放電過(guò)程中，由于巨大的體積變化，Sn基材料容易發(fā)生結構破碎，循環(huán)穩定性較差。本文，陜西科技大學(xué)楊艷玲教授課題組與澳大利亞南昆士蘭大學(xué)陳志剛教授課題組在《ACS Applied Materials & Interfaces》期刊發(fā)表了“Self-Standing FilmAssembled using SnS-Sn/Multiwalled Carbon Nanotubes Encapsulated Carbon Fibers:A Potential Large-Scale Production Material for Ultra-stable Sodium-Ion BatteryAnodes"的論文。利用可以工業(yè)化大規模生產(chǎn)的高能球磨結合靜電紡絲技術(shù)，制備了一種具有新穎結構的SnS-Sn/多壁碳納米管@碳纖維（SnS-Sn/MCNTs@CFs）柔性薄膜材料，該材料可作為無(wú)粘合劑、自支撐、高穩定儲鈉性能的SIB負極材料。

SnS-Sn/MCNTs@CFs的三維碳纖維導電網(wǎng)絡(luò )結構，能夠有效地縮短電子/Na⁺的傳輸路徑，加速反應動(dòng)力學(xué)，為Na⁺吸收提供了豐富的活性位點(diǎn)。得益于這種*的結構，SnS-Sn/MCNTs@CFs柔性薄膜可直接作為SIBs的自支撐負極材料，其在0.1A? g^-1電流密度下具有568 mA?hg^-1的高可逆容量，在高電流密度1 A?g^-1下經(jīng)過(guò)1000次循環(huán)充放電后仍能保持穩定的359.3mA?h g^-1的高可逆容量。特別的，該材料的制備方法極為簡(jiǎn)單、可重復性好，易于大規模、批量化制備，具有良好的大規模應用前景。3