Sb-Cu合金纳米阵列中双梯度浓度分布用于稳健钠离子存储—小柯机器人—科学网

　　新加坡国立大学Jun Song Chen团队开发了Sb-Cu合金纳米阵列中双梯度浓度分布用于稳健钠离子存储。相关研究成果于2024年7月31日发表在《德国应用化学》。

　　合金型材料因其高理论容量和总体性能而对钠离子电池（SIBs）中的阳极具有吸引力。然而，在重复循环过程中应力/应变的累积会导致电极粉碎，导致容量迅速衰减并最终分解，从而阻碍了它们的实际应用。

　　该文中，研究人员报告了一种具有两种元素梯度分布的3D珊瑚状Sb-Cu合金纳米阵列。该阵列具有富锑底部和富铜顶部，从上到下Sb浓度增加，Cu浓度降低。前者是提供高容量的活性成分，而后者则是一种惰性添加剂，可以对抗体积变化。

　　电极内成分的逐渐转变引入了梯型体积膨胀效应，促进了应力的平稳分布和有效释放，从而确保了所需的机械稳定性和结构完整性。所开发的纳米阵列具有高可逆容量（0.5C下460 mAh g-1）、稳定的循环（1.0C下120次循环保持89%）和优异的倍率性能（10C下354 mAh g-1)。