多孔錫(PSn)因其理論容量高、體積膨脹小而作為鈉離子電池的先進陽極引起了廣泛關注。然而,作為一種低熔點金屬,在室溫下制備PSn是一個難題。
圖1.?材料合成示意
山東大學馮金奎等首次報道了一種通用化學預金屬化/預陽極氧化策略,可在常溫下從商用錫粉中快速合成 PSn。通過氧化還原電位分析選擇可回收的預金屬化溶劑,可在短時間內與錫反應形成合金前體。由于使用了具有適當質子濃度的去硫化/去陽極化劑,PSn完美地繼承了前驅體中的錫骨架。通過這種方法,這項工作成功制備出了多孔鋁、鉛、鉍和銻。
圖2.?材料的晶體和形態特征
最后,本文采用優化PSn陽極的半電池獲得了很好的倍率特性(10 A g-1時為663 mAh g-1)和突出的循環性能,3200次循環(632 mAh g-1)和7500次循環(502 mAh g-1)后的容量保持率分別為90%和71%。
此外,采用Na3V2(PO4)3陰極和優化PSn陽極的全電池在100 mA g-1條件下循環250次后顯示出90.7 mAh g-1的巨大可逆容量。這項工作可能有助于在室溫下可控合成其他多孔金屬。
圖3. PSn陽極的電化學性能
Chemical Prelithiation/Presodiation Strategies Toward Controllable and Scalable Synthesis of Microsized Nanoporous Tin at Room Temperature for High-Energy Sodium-Ion Batteries. Advanced Functional Materials 2023. DOI: 10.1002/adfm.202309834
原創文章,作者:科研小搬磚,如若轉載,請注明來源華算科技,注明出處:http://www.zzhhcy.com/index.php/2023/11/19/a0a75a3d26/