邵国胜院士领衔！郑州大学侯宝华/王莺莺最新AFM | 铋引入构建低碳含量下高稳定锡基钠电负极！

背景：钠离子电池（SIBs）因资源丰富、成本低被视为有前景的储能技术，但其能量密度受限，锡（Sn）作为高容量负极材料在循环中面临体积膨胀大、纳米颗粒易团聚等问题，传统高碳含量Sn/C复合材料会牺牲比容量。研究目的：为解决低碳含量下Sn/C负极的结构不稳定性，郑州大学团队旨在通过引入铋（Bi）构建Sn/Bi异质结构，探究其双重调控机制，以提升Sn基负极的循环与倍率性能。结论：研究成功合成碳含量仅约11.1%的Sn/Bi@C复合材料，铋通过形成异质结构与强Bi─O─C键抑制退火中Sn溢出，并基于相变与负分离功在循环中实现原位纳米化，逆转团聚，从而显著增强结构稳定性和反应动力学；该负极在半电池和全电池中均表现出优异性能（如10 A g⁻¹下386.5 mAh g⁻¹，3000次循环后容量保持率77.0%），全电池能量密度达340.7 Wh kg⁻¹，为设计高性能低碳含量合金负极提供了新思路。