近日，金屬材料強(qiáng)度國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室宋江選教授團(tuán)隊(duì)發(fā)展了一種新型高比容、長(zhǎng)壽命鈉離子電池負(fù)極材料-紅磷/硫化聚丙烯腈。該材料具有很高的放電容量（~1300mAh/g）和優(yōu)異的循環(huán)性能（100周容量保持率大于91%）。在該工作中，團(tuán)隊(duì)成員設(shè)計(jì)并制備了一種新型的功能化導(dǎo)電聚合物-硫化聚丙烯腈作為導(dǎo)電基體，不同于普通的碳導(dǎo)電骨架，該導(dǎo)電聚合物富含C-S-S-官能團(tuán)，可通過(guò)簡(jiǎn)單的球磨方式與紅磷形成化學(xué)鍵合（C-S-P）。該化學(xué)鍵的存在能很好地解決在大體積膨脹下活性物質(zhì)與導(dǎo)電基體脫離的科學(xué)難題，極大的提高電極材料的電導(dǎo)率，抑制磷在循環(huán)中的體積膨脹，并使得電極材料上形成穩(wěn)定的固體電解質(zhì)界面，從而同時(shí)改善電極材料的循環(huán)穩(wěn)定性和庫(kù)倫效率。這項(xiàng)工作所提出的解決策略為高比容鈉離子電池負(fù)極材料的制備提供了新的思路。
上述研究成果以“Stable Cycling of Phosphorus Anode for Sodium-ion Batteries through Chemical Bonding with Sulfurized Polyacrylonitrile”為題發(fā)表在Advanced Functional Materials（IF=12.12）上。西安交通大學(xué)為該論文的第一作者和唯一通訊作者單位，材料學(xué)院宋江選教授為通訊作者，所指導(dǎo)的本科生胡燁為第一作者。該工作是團(tuán)隊(duì)在鈉離子電池研究工作（Nano Energy, 2017, 40, 550, IF=12.34）的延續(xù)和進(jìn)一步發(fā)展。
文章鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.201801010