化学学报 ›› 2026, Vol. 84 ›› Issue (8): 1294-1304.DOI: 10.6023/A26060225 上一篇 下一篇
研究论文
王天祥, 王梦蝶, 周嘉榆, 张玺宇, 张燕霞, 王伟杰, 张雨生, 张尧赫, 赵永青*(
)
投稿日期:2026-06-25
发布日期:2026-09-01
作者简介:★“纪念兰州大学化学学科创建80周年”专辑
基金资助:
Tianxiang Wang†, Mengdie Wang†, Jiayu Zhou, Xiyu Zhang, Yan-Xia Zhang, Weijie Wang, Yusheng Zhang, Yaohe Zhang, Yong-Qing Zhao*(
)
Received:2026-06-25
Published:2026-09-01
Contact:
E-mail: About author:These authors contributed equally to this work
★For the VSI “Celebration of 80th Anniversary of Chemistry in Lanzhou University”
Supported by:文章分享
金属铋(Bi)是一种极具应用潜力的钠离子电池(SIBs)负极材料, 因其具有高理论比容量以及安全的储钠电位等优势而备受关注. 然而, 其存在较差的本征导电性、迟缓的Na+嵌入/脱出反应动力学, 以及充放电过程中易发生体积膨胀等问题, 严重制约了其实用化进程. 针对该问题, 本工作提出了一种氮/硫共掺杂碳包覆策略, 以期高效提升铋基负极的高倍率储钠性能. 通过简便的液相共沉淀结合高温碳化策略, 制备了一类铋/氮硫共掺杂碳复合材料(NS-C@Bi-X). 在该材料体系中, N、S共掺杂的碳层不仅提升了材料导电性, 并提供丰富的储钠活性位点, 而互联开放的碳包覆网络结构有效缓冲了Bi纳米颗粒的体积膨胀. 其中NS-C@Bi-800展现出卓越的储钠倍率性能与优秀的循环稳定性: 20 A•g-1的超高电流密度下仍具有257 mAh•g-1的高比容量; 1 A•g-1下循环500圈后, 比容量仍可维持在304 mAh•g-1, 容量保持率可达87%. 此外, 经解析其组成结构与储钠动力学之间的关系, 阐明了其具备高倍率响应与大电流充放电耐受性的工作机制.
王天祥, 王梦蝶, 周嘉榆, 张玺宇, 张燕霞, 王伟杰, 张雨生, 张尧赫, 赵永青. 氮/硫共掺杂碳包覆策略解锁铋基负极高倍率储钠性能★[J]. 化学学报, 2026, 84(8): 1294-1304.
Tianxiang Wang, Mengdie Wang, Jiayu Zhou, Xiyu Zhang, Yan-Xia Zhang, Weijie Wang, Yusheng Zhang, Yaohe Zhang, Yong-Qing Zhao. Unlocking High-Rate Sodium Storage Performance of Bismuth-based Anodes via Nitrogen/Sulfur Co-Doped Carbon Coating Strategy★[J]. Acta Chimica Sinica, 2026, 84(8): 1294-1304.
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