黎志辉，徐长虹，刘 鹏，葛奕璘，吴喜兵，王 凤，姚青荣，邓健秋

(桂林电子科技大学 材料科学与工程学院，广西 桂林 541004)

0 引 言

虽然已经成功商业化的锂离子电池具备很多优点，但锂资源分布不均，且含量较少、成本较高等缺点却限制了其大规模的使用[1-2]。因此，寻找下一代成本低廉且性能优越的储能电池有着重要意义。在众多备用选项中，其中拥有成本低廉、安全性高等优点的钠离子电池，成为理想中的替代品[3]。但它也有缺点，就是钠离子半径(0.102 nm)相对锂离子半径0.076 nm更大，这就容易导致电极材料(尤其是负极材料)在嵌钠/脱钠过程中结构损坏，导致容量的降低[4-6]。

锡(Sn)作为合金负极材料中的典型代表，在和钠形成Na3.75Sn合金过程中有较低的充放电平台和高的理论容量(847 mAh/g)[7-8]。但由于Sn和Na形成Na3.75Sn时导致其体积膨胀较为严重(420%)，因此需要复合其他元素或者形成特殊结构以达到更优异的性能[9-11]。过渡金属(TM)不会和Na反应，但和Sn形成合金后却能有效抑制其体积膨胀，因此现在制备出TM-Sn合金是重点研究方向[12-13]。另外，缓解循环性能差的方法还能通过合成纳米量子点和碳材料进行复合的方法[14]。量子点通常是粒径在2～20 nm的颗粒，它拥有表面积大，离子/电子传输路径短等特点，但它们之间很容易聚集形成大颗粒，为了避免出现这种情况，可以利用量子点和碳原子形成强烈相互作用的原理，使其分散的均匀镶嵌在多孔碳片上，从而达到更优异性能[15-16]。

本文主要通过模板法成功制备出了Ni-Sn纳米量子点镶嵌在多孔纳米碳片的复合材料(简称为Ni-Sn@PNC)，将其用作钠离子电池负极材料，并且通过一系列表征和测试研究其物相结构和电化学性能。……