双金属SbSn合金因其高理论比容量(752 mAh g-1)和良好的导电性而在钠离子电池(SIBs)的负极材料中脱颖而出。然而，循环过程中的大体积变化会导致容量快速衰减。
西北大学刘肖杰、王惠等初步设计了具有豆荚状结构的柔性独立电极，即通过静电纺丝和高温煅烧还原，将SbSn点填充到包括空心碳球和氮掺杂碳纤维在内的集成碳基体中(B-SbSn/NCFs)。
B-SbSn/NCFs材料的优势可概括如下：首先，得益于SbSn双金属合金的高比容量以及Sn和Sb之间不同的钠电位，钠过程的暂时分离促使两种金属交替作为体积缓冲剂。值得注意的是，与这种协同效应相对应，SbSn合金表现出高比容量和优异的倍率性能。
其次，集成的碳基体进一步缓解了SbSn合金的体积变化，促进了电荷转移，避免了复合材料中多余SEI层的形成。当电极的柔韧性提高时，体积效应和热效应降低，从而避免了循环过程中的颗粒粉碎。最后但同样重要的是，自支撑柔性B-SbSn/NCFs膜可以直接作为自支撑电极，无需导电剂和粘结剂，避免了副反应并大大简化了工艺流程。
受益于上述优势，作为SIBs的负极时，自支撑柔性B-SbSn/NCFs膜电极在100 mA g-1下循环400次后表现出486.8和486.9 mAh g-1的高充放电容量。此外，即使将电流密度提高到500 mA g-1，经过200次充放电循环后仍能达到292.4 mAh g-1的放电比容量。特别是由于工艺简单、性能优良，该材料在制备和开发柔性自支撑膜电极方面具有巨大潜力，为未来柔性电极的大规模制造提供了设计思路。
图3 B-SbSn/NCFs膜作为SIBs电极的电化学性能
Bean Pod-Like SbSn/N-Doped Carbon Fibers toward a Binder Free, Free-Standing, and High-Performance Anode for Sodium-Ion Batteries. Small 2022. DOI: 10.1002/smll.202107869
原创文章，作者：v-suan，如若转载，请注明来源华算科技，注明出处：https://www.v-suan.com/index.php/2023/10/14/436b699bd0/
