近日,我校材化学院郑小美副教授团队在钠离子电池负极材料领域取得重要研究进展。相关成果以“Template-Free Electrodeposited Coral-like SeSb Alloy on Copper Foil as Anode with Biphasic Synergy for High-Performance Sodium-Ion Batteries”为题发表在国际材料科学顶级期刊《Acta Materialia》(中科院一区TOP,IF=9.4)上。中国计量大学为论文第一完成单位和通讯单位,郑小美副教授为通讯作者,硕士研究生朱志磊为第一作者。

钠离子电池因其资源丰富、成本低廉及安全性高等优势,在大规模储能领域展现出巨大的应用潜力。然而,传统锑基负极材料在充放电过程中存在严重的体积膨胀,导致结构粉化和容量快速衰减,制约了其实际应用。本研究创新性地采用模板自由电沉积技术,在铜箔集流体上成功构筑了具有珊瑚状多孔结构的硒锑(SeSb)合金负极,并通过后续退火处理实现了活性材料与集流体间的牢固结合。研究表明,硒的引入有效构建了Na₂Se/Na₃Sb双相协同储钠机制,显著缓冲了合金化过程中的体积变化,提升了反应可逆性。所制备的SeSb合金负极展现出优异的循环稳定性(1 C倍率下100次循环后容量保持率达87%)和出色的倍率性能(10 C下可逆容量为323.6 mAh·g⁻¹)。该研究为发展高性能、低成本钠离子电池负极材料提供了新的设计思路和实验依据。
原文链接: https://doi.org/10.1016/j.actamat.2025.121489