厦门大学张桥保团队报导了用于超快充电和超安稳钠离子电池的机械巩固铋嵌入碳微球。相关研究成果宣布在2025年1月14日出书的《美国化学会杂志》。

  开发具有高容量的快充和耐久微结构合金阳极，关于前进钠离子电池（SIBs）的运转功率至关重要。但是，这些阳极面临着循环才能和速率才能变弱等应战，主要是因为明显的体积改变（超越252%）和钠离子贮存动力学缓慢导致机械降解削减。

  该文中，研究人员介绍了一种新式阳极规划，其特征是在高导电碳微球中嵌入密布堆积的铋（Bi），以战胜上述应战。有必要留意一下的是，碳微球内的高负载铋阳极具有2.59 g cm3的高堆积密度，具有超越590 MPa的明显机械强度，并在钠化后将体积胀大约束在仅10.9%。该阳极具有高体积容量（908.3 mAh cm-3）、超快充电才能（200 A g-1，仅需5.5秒即可彻底充电/放电）和超越12000次循环的超卓循环功能，即便在30C下也能坚持超卓的循环安稳性。与Na3V2（PO4）3阴极配对的全电池在36℃下循环600次后仍坚持80%以上的容量，显示出126℃的明显倍率才能（28.6秒内彻底充电/放电）。

  全面的试验评价和化学机械模仿提醒了支撑阳极杰出功能的机制。这一开展标志着高功能SIBs经用快充阳极规划的严重前进。

  JACS：《美国化学会志》，创刊于1879年。隶属于美国化学会，最新IF：16.383