上海交大黄富强团队Angew：氧硫基质设计突破合金负极循环瓶颈

背景：高能量密度、长循环寿命的锂离子电池需求推动了负极材料的研究，但现有材料如石墨和硅基负极存在容量有限、体积膨胀等问题。合金型金属负极如锗（Ge）虽有高理论容量，但体积膨胀导致的结构崩溃和容量衰减仍是挑战。研究目的：上海交通大学黄富强团队设计了一种新型锗基负极材料SrGe2O4S，通过在首次锂化过程中原位生成Li2O/SrS氧硫惰性基质，实现对Ge纳米颗粒的高效包覆与稳定限域。结论：该材料在0.1 A g-1电流密度下循环800次后容量保持率高达93.2%，且平均充电电压低至0.42 V，组装的LiCoO2||SrGe2O4S全电池能量密度达482 Wh kg-1。该研究为合金型负极材料设计提供了新思路，推动了高能量密度锂电池的实用化。