山大冯金奎AFM：室温下可控可扩展地合成用于高能钠离子电池的多孔锡

多孔锡（PSn）因其理论容量高、体积膨胀小而作为钠离子电池的先进阳极引起了广泛关注。然而，作为一种低熔点金属，在室温下制备PSn是一个难题。

图1. 材料合成示意

山东大学冯金奎等首次报道了一种通用化学预金属化/预阳极氧化策略，可在常温下从商用锡粉中快速合成 PSn。通过氧化还原电位分析选择可回收的预金属化溶剂，可在短时间内与锡反应形成合金前体。由于使用了具有适当质子浓度的去硫化/去阳极化剂，PSn完美地继承了前驱体中的锡骨架。通过这种方法，这项工作成功制备出了多孔铝、铅、铋和锑。

图2. 材料的晶体和形态特征

最后，本文采用优化PSn阳极的半电池获得了很好的倍率特性（10 A g^-1时为663 mAh g^-1）和突出的循环性能，3200次循环（632 mAh g^-1）和7500次循环（502 mAh g^-1）后的容量保持率分别为90%和71%。

此外，采用Na₃V₂(PO₄)₃阴极和优化PSn阳极的全电池在100 mA g^-1条件下循环250次后显示出90.7 mAh g^-1的巨大可逆容量。这项工作可能有助于在室温下可控合成其他多孔金属。

图3. PSn阳极的电化学性能

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