天理工/国科大/上交Angew-SrGe2O4S储锂负极：原位氧硫基质实现Ge基负极超长稳定循环

本文研究背景聚焦于锂离子电池负极材料的开发，特别是针对高容量和长循环寿命的需求。当前石墨负极容量有限，硅基负极虽具高容量但存在体积膨胀等问题。锗基负极虽有高理论容量和良好导电性，但同样面临体积变化和颗粒团聚的挑战。研究目的是开发新型锗基负极材料SrGe2O4S，通过原位形成的Li2O/SrS基质解决上述问题。研究结果表明，该材料在0.1 A g-1电流密度下循环800次后容量保持率为93.2%，组装的LiCoO2||SrGe2O4S全电池能量密度达481.9 Wh kg-1。通过多种表征手段证实了Li2O/SrS基质对Ge纳米颗粒的体积膨胀和团聚的有效抑制，为高容量、长寿命锗基负极的设计提供了新思路。