近日，我院朱金良副教授在鈉離子電池材料研究方面取得進展，研究成果以“Carbon encapsulated FeS nanosheet-nanoribbon interwoven sandwich structure as efficient sodium-ion battery anodes”為題發表在國際學術期刊《Carbon》（2023, 215, 118469， IF=10.9），并入選該期封面。論文通訊作者為朱金良副教授，第一作者為碩士研究生符芳和胡淼。該研究工作得到了國家自然科學基金和廣西自然科學基金的支持。
由于鈉的儲量高和成本低等特點，鈉離子電池作為未來可持續發展的儲能設備具有廣闊的應用前景。然而，較大的鈉離子半徑阻礙了它們嵌入到傳統的锂離子負極材料中。因此，當前高性能SIBs發展的關鍵問題之一是尋找合适的電極材料。本團隊通過簡單的類化學氣相沉積（CVD）策略設計合成了具有空間限制效應的碳包覆硫化亞鐵納米片-納米帶構成的三明治結構（FeS@C NSRs）。此外，以同樣的合成方法制備了碳包覆硫化亞鐵納米片（FeS@C NSs）和碳包覆硫化亞鐵納米棒（FeS@C NRs）作為對比樣品。探究不同形貌的碳包覆硫化亞鐵對于鈉離子電池電化學性能的影響。研究表明FeS@C NSRs與FeS@C NSs和FeS@C NRs相比具有出色的可逆容量和循環性能。在0.1 A g-1的電流密度下循環120次仍保持582.8 mAh g-1的穩定容量，在10 A g-1的高電流密度下循環2500次後保留290.6 mAh g-1的可逆容量（單圈衰減率為0.0027%）。進一步通過原位XRD和原位Raman表征技術，探究了界面化學鍵（C-S-Fe鍵）的原位生長可以促進反應的可逆性。本研究成果為大高容量鈉離子電池負極材料的設計合成提供研究思路。此外，近期針對鈉離子電池材料的研究發表在《Chemical Engineering Journal》（2023, 454, 140402. IF= 16.744）上。
論文鍊接：https://doi.org/10.1016/j.carbon.2023.118469
編輯|劉娜
審核|王欣鵬
