近日，深圳大学张培新教授和佐治亚理工学院林志群教授课题组（共同通讯作者）在国际顶级期刊Angew. Chem. Int. Ed.上成功发表“Robust SnO2−x Nanoparticle-Impregnated Carbon Nanofibers with Outstanding Electrochemical Performance for Advanced Sodium‐Ion Batteries”的论文。钠反应动力学缓慢，Sn/Na2O界面不稳定以及大体积膨胀是限制SnO2基电极在钠离子电池（SIB）中实际应用的主要因素。研究人员通过静电纺丝方法制备碳纳米纤维包覆的氧空位掺杂的SnO2-x纳米粒子材料，极大地改善了钠离子电池材料的性能。SnO2-x/C复合材料能够直接用作SIB的电极，不需要添加粘合剂和导电添加剂，因此不仅能显着增加电池的能量密度，而且还显示出在柔性能量存储装置中的应用前景。基于SnO2-x/C复合材料的SIB具有高的可逆容量，超长循环稳定性和优异的倍率性能，在0.1 A/g时的放电容量为634 mAh/g，在0.2 A/g时为602 mAh/g，在1 A/g时为565 mAh/g，在2 A时为447 mAh/g。特别值得指出的是，电极在经过2500次循环后依然稳定，证明这种策略为制造高性能的基于SnO2的SIB电极材料开辟了新的可能途径。

　　
图1 a）SnO2-x/C纳米纤维制备过程的示意图。b）FESEM图像。c-e）TEM和HRTEM图像。

　　
图2 a）SnO2和SnO2-x/C电极的XRD图。下面三个图是（110），（101）和（200）特征峰的放大图。b）和c）是电极的XPS谱：b）Sn 3d，和c）N 1s。

　　
图3 SnO2和SnO2-x/C电极的a）电流密度为0.1 A/g时的循环性能。b）倍率性能。c, d）前三个循环中的CV曲线。e）SnO2-x/C，SnO2和PCNF电极在1 A/g时的循环性能。

　　
图4 a）在0.01和2.5 V之间的0.05 A/g时20次循环之后SnO2-x/C电极的非原位XRD图谱。b）和c）为提出的反应机理：b）SnO2和c）SnO2-x/C电极　　

论文全文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.201802672