研究团队：中南民族大学的黄绍专博士和新加坡科技设计大学的杨会颖副教授
研究内容：设计并合成了一种新型的SIBs负极材料以实现持久、快速的钠存储。负极材料由包裹有还原性氧化石墨烯纳米片（Fe0.95S1.05@C-rGO）的介孔硫化铁（Fe0.95S1.05）纳米棒组成，其中介孔硫化铁纳米棒由互连的Fe0.95S1.05纳米晶体@碳（Fe0.95S1.05@C）的核壳结构组成。相互连接的碳壳形成初级集流体，石墨烯用作次级集流体，两者都使电子连续且快速的进入Fe0.95S1.05纳米晶体。而且，材料中丰富的介孔以及双层碳封装结构显著地容纳并抑制了循环时的体积变化。原位透射电子显微镜（TEM）显示，在嵌钠过程中，介孔先被占据以适应体积膨胀，同时整个纳米棒膨胀以释放内应力而不破坏纳米棒结构。在脱钠时，纳米棒收缩并且介孔恢复以维持稳定的结构。因此，Fe0.95S1.05@C纳米棒在完全嵌钠后显示出较小的膨胀，在完全脱钠后显示出较小的收缩。合理设计的Fe0.95S1.05@C-rGO具有高效的离子/电子路径和可逆的电极“呼吸”，可实现出色的倍率性能和超稳定的循环性能。此外，通过原位X射线衍射（XRD）和选区电子衍射（SAED）研究了钠的存储机理。作者还将Fe0.95S1.05@C-rGO负极与Na3V2（PO4）3/C正极配对成全电池，该电池显示出极好的倍率性能和出色循环稳定性。
文献信息：Regulating the Breathing of Mesoporous Fe0.95S1.05 Nanorods for Fast and Durable Sodium Storage (Energy Storage Materials, 2020, DOI: 10.1016/j.ensm.2020.06.039) [原文链接]
