广工大/深大AFM：多管齐下策略使锑基正极循环10000次！

锑基材料具有较高的比容量和适当的钠存储氧化还原电位，但在钠离子嵌入/脱出时会出现巨大的体积膨胀/收缩，从而导致循环寿命较差。

广东工业大学黄少铭、张伟、深圳大学Wang Zhang等精心设计了具有纳米纤维中纳米点结构的碳约束硒化锑(Sb₂Se₃)纳米微晶来应对上述挑战。

图1 材料制备及表征

其中Sb₂Se₃纳米点被原位限制在源自0D金属有机框架(MOF)和1D聚丙烯腈纳米纤维的多孔碳框架中（PAN NF）。在钠化和脱钠过程中，这种精细的纳米结构可有效地抑制Sb₂Se₃的巨大体积变化和团聚，并形成稳定的电荷载流子传输网络。

因此，受益于分级纳米结构、导电网络和双重碳限制的协同作用，纳米纤维纳米点（NiN）基Sb₂Se₃复合材料显示出优异的钠存储性能。

图2 电化学性能

研究显示，NiN-Sb₂Se₃@C具有高容量和优异的倍率性能，分别在0.05 A g^-1时为 513.2 mAh g^-1、在1.0 A g^-1时为309.1 mAh g^-1和在2.0 A g^-1时为267.6 mAh g^-1，并且在2.0 A g^-1下经过10000次循环后的可逆容量仍保持135.2 mAh g^-1，对应于每圈循环容量衰减0.008%。

此外，由NiN-Sb₂Se₃@C负极和P2-NaNMO正极组成的全电池在0.5 A g^-1下表现出超过100次循环的稳定性能，在实际应用中表现出巨大的前景。这种独特的纳米结构设计和简便的合成方法可为下一代电池电极材料的合理设计提供有价值的指导。

图3 循环过程中的原位XRD和Raman表征

Nanodot-in-Nanofiber Structured Carbon-Confined Sb2Se3 Crystallites for Fast and Durable Sodium Storage. Advanced Functional Materials 2022. DOI：10.1002/adfm.202112776.

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广工大/深大AFM：多管齐下策略使锑基正极循环10000次！

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