復旦＆上交＆北理CC：高性能磷基鈉負極材料

 復旦大學周永寧（青年）研究員、北京理工大學邵瑞文（助理）教授以及上海交通大學燃料電池研究所祖麗皮亞·沙地克副教授聯合發表研究性成果，揭示了GeP₅/C復合電極的鈉儲藏機理。放電過程中形成的金屬Ge提高了電極的電導率，而NaxP則減輕了合金化過程中Ge的團聚和體積變化。GeP₅相與元素Ge和P一起在充電后再生，這表明GeP₅在循環過程中發生了可逆的相變。

作者合成了GeP₅/C復合材料，并采用多模型表征技術對鈉的儲存機理進行了綜合研究。基于轉化和合金化的多步反應過程提供了947mAh/g的高初始容量。放電產物NaxP和NaGe的協同作用增強了電化學性能以及結構和形態的穩定性。經過60次循環后，GeP₅/C復合電極即使在1000mA/g的高電流密度下，鈉的存儲容量也顯示為578mAh/g。這些結果為了解P基負極的鈉離子儲存機理提供了基礎知識，并為開發先進的SIBs負極材料提供了有價值的信息。

圖1GeP5/C復合材料的表征

圖2電化學性能測試

儲鈉機理

文獻鏈接：Sodium Storage Mechanism of GeP₅/C Compositeas High Capacity Anode Material for Sodium-ion Batteries. https://doi.org/10.1039/D2CC03728A

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