三单位InfoMat：基于一维复合纳米纤维的超稳定宽温域钠/钾离子电池

开发具有长寿命和宽温度适应性的电极对于实现高性能钠/钾离子电池（SIB/PIBs）至关重要。

图1 材料制备示意

福建师范大学曾令兴、陈庆华、云南师范大学王洪恩、德累斯顿工业大学Peixun Xiong等通过可控静电纺丝和硒化之间的耦合策略，制备了SnSe₂-SePAN复合材料，以用于高稳定和宽温域的SIB/PIBs，其中SnSe₂纳米颗粒被均匀地封装在SePAN基体中。

研究显示，SnSe₂-SePAN独特的结构不仅缓解了体积的剧烈变化，而且保证了复合材料的结构完整性，从而赋予SnSe₂-SePAN优异的钠/钾存储性能。结果，SnSe₂-SePAN在宽工作温度范围内显示出高的钠存储容量和优异的可行性（−15至 60°C: 300 mAh g⁻¹/700 cycles/−15°C; 352 mAh g⁻¹/100 cycles/60°C at 0.5 A g⁻¹）。

图2 储钠/钾性能

此外，在室温下，SnSe₂-SePAN提供了创纪录的超长循环寿命，在15 A g⁻¹下循环超过66000 次。

另外，它在PIBs中也表现出极其优异的电化学性能（在5 A g⁻¹下循环15000次后为 157 mAh g⁻¹）。非原位XRD和TEM结果证实了SnSe₂-SePAN的转化合金机理，计算计算验证了SePAN在增强SnSe₂-SePAN电极的电化学性能方面起着重要作用。总体而言，该研究为解决多硒化物的溶解问题，提高钠钾储存的宽温可操作性开辟了新的途径。

图3 储钠机理研究

Extraordinarily stable and wide-temperature range sodium/potassium-ion batteries based on 1D SnSe2-SePAN composite nanofibers. InfoMat 2023. DOI: 10.1002/inf2.12467

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