武汉理工大学材料学院麦立强

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武汉理工大学麦立强教授 “管中棒状”氮掺杂空心碳管包覆锑复合材料的精准制备及其高效的储锂/储钠性能

随着便携电子设备、电动汽车和智能电网日新月异的发展，人们对高性能储能体系的需求日益增加，开发高理论容量的新型电极材料十分重要。在众多的负极材料中，合金化负极材料由于其高的理论容量和安全性，引起了广大研究者的兴趣。其中，金属锑（Sb）因具备高的理论容量（660 mAh/g）以及合适的工作电压（0.8-0.9 V vs. Li + /Li）成为锂离子电池及钠离子电池负极材料的研究热点之一。然而由于Sb导电性相对较低，以及在充放电循环中巨大的体积膨胀效应而导致的电极材料结构破坏，从而引发容量快速衰减等问题，严重限制了其实际应用。因此，需要设计有效的策略来优化Sb负极材料的电化学储锂/储钠性能。

近日，武汉理工大学麦立强教授和法国洛林大学Jean-Jacques Gaumet教授课题组在国际知名期刊Advanced Energy Materials（影响因子：16.721）上在线发表题为 “Bottom-Up Confined Synthesis of Nanorod-in-Nanotube Structured Sb@N-C for Durable Lithium and Sodium Storage”的文章。通过自下而上的合成方法制备了一种新型“管中棒状”氮掺杂空心碳管包覆锑复合材料（Sb@N-C），同时采用了原位高温XRD技术实时监控并精准优化其合成。基于丰富的氮掺杂、一维纳米导电碳管以及中空结构等协同效应，将Sb@N-C用作锂离子电池/钠离子电池的负极材料时，展现出优异的电化学性能。