王学文,张 伟,陈 通

广东工业大学材料与能源学院，广州市低维材料与储能器件重点实验室，广东广州510006

由于优异的电化学性能，可充电锂离子电池（LIBs）作为便携式电子产品、混合动力/纯电动汽车（EVs）等的主要储能装置，已得到广泛而成功的利用．然而，锂离子电池面临的挑战之一是锂资源有限，这增加了其成本，阻碍了进一步的大规模应用［1］．相比之下，天然丰富且价格低廉的钠则更容易从地壳和海水中获得，因此钠离子电池（SIBs）被认为是替代LIBs的一种有吸引力的未来二次电池．虽然SIBs的结构和工作原理与LIBs相同，但其使用的原材料成本较低且较为丰富，这使得SIBs在下一代大规模电能存储方面具有强大的优势［2］．虽然SIBs的电化学原理与LIBs非常接近，但由于Na+的离子半径较大（Na+半径约1.06Å，Li+半径约0.76 Å），很大程度上延缓了离子扩散，并在嵌钠/脱钠过程中引起电极材料的严重体积膨胀，限制了电极材料的循环稳定性及使用寿命，从而也限制了SIBs的循环稳定性和倍率性能［3-5］．

合适的负极材料是SIBs获得具有优异电化学性能的关键之一．迄今为止，各种SIBs阳极材料已受到广泛关注，包括金属硫化物、磷化物和合金等［6］．与其他候选材料相比，基于合金化反应的负极材料总是表现出较高的理论容量，如Sb，Sb2S3，Sn和SnSx等［7-9］，然而这些材料在循环过程中往往会发生大量的体积变化和大的结构应变/应力，这很容易导致结构破坏及颗粒粉碎，从而导致性能下降．在这种情况下如何在循环时……