近日，北京大學的Xusheng Wang等人利用簡單高溫固相法合成了一種新型金屬硫化物負極材料SnSSe，該材料表現出了優(yōu)秀的循環(huán)性能和倍率性能。
5)該材料的部分贗電容有助于其實現大電流快速充放電。
6)材料內部產生的納米晶體結構，能有效防止材料破碎，提高材料的循環(huán)穩(wěn)定性。
該材料具有一下幾點優(yōu)勢：
1)由于該材料是一種典型的層狀結構，因此在層與層之間有著足夠的空間，從而能吸收在鈉離子嵌入的時候造成的體積膨脹，從而保證材料良好的循環(huán)性能。
2)由于Se元素的加入使得材料的導電性得到了提高，從而減少了材料中不反應的惰性部分，并提高Na+的擴散速度，從而提高電池的倍率性能。
3)在001晶面方向的選擇性生長有助于Na+的嵌入。
4)在能夠保證容量的前提下，適當的提高截至電壓有助于緩和材料的體積膨脹和提高材料的庫倫效率。
5)該材料的部分贗電容有助于其實現大電流快速充放電。
6)材料內部產生的納米晶體結構，能有效防止材料破碎，提高材料的循環(huán)穩(wěn)定性。
該材料合成過程十分簡單，將Sn、S、Se等元素化合物均勻混合，并在400℃下焙燒5小時，經過研磨就可以獲得結晶狀態(tài)良好的SnSSe材料，XRD衍射數據顯示，該晶體更傾向于沿著001晶面生長，這有利于增加Na+的擴散速度。
循環(huán)伏安掃描顯示，在還原過程中，該材料在1.62V附近出現一個電流峰值，表明材料的充電電壓平臺在1.62左右。同時由于材料具有贗電容，從而使得材料具有良好的循環(huán)性能，當以500mA/g的電流密度循環(huán)600次后(0.5-3.0V)，其充放電曲線幾乎重合，也就是說循環(huán)600次后，該材料幾乎沒有衰降。
壽命實驗中發(fā)現，在5000mA/g的超大電流密度(12C左右)下，材料在循環(huán)1000次材料沒有發(fā)生容量衰降，材料不僅表現出了良好的循環(huán)壽命還表現出了良好的倍率性能。
該方法生產的SnSSe材料作為高性能鈉離子電池負極材料不僅具有高容量，十分優(yōu)異的循環(huán)性能，簡單的合成工藝，并且能夠很方便的實現大規(guī)模的工業(yè)化生產，因此該材料十分適合用在一些對電池循環(huán)壽命和倍率性能要求較高的地方，例如電動汽車等領域。
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