现今对高能电池的需求推动了无粘结剂电极体系结构的发展。然而，电极颗粒与集流体之间的弱结合不能承受电池循环时活性材料的剧烈体积变化，这极大地限制了这种电极的大规模应用。以电化学沉积在铜基板上的锡纳米阵列作为钠电负极为例，苏州大学李亮等人展示了一种通过在锡和铜的界面处进行热合金化来加强电极和集流体之间连接的策略。
本文要点：
1）首先将Sn纳米壁形阵列（SnNA）电化学沉积到Cu基板上，然后进行最关键的，温和的（180 °C）热处理步骤。电化学惰性的Sn-Cu合金的存在具有电子导电性，又具有电化学惰性，可作为理想的结构“胶”，牢固地桥接SnNA与Cu基材。更重要的是，Sn-Cu的梯度状分布可确保在重复循环中体积膨胀/收缩没有大的变化，因此可在较长的循环中保持整体结构的完整性。
2）合金“胶”的工作机理通过电化学阻抗谱，原子结构分析和原位XRD结合来进一步表征，这使其成为具有持久性能的工程化无粘结剂电极的一种有前途的策略。当直接用作钠电负极时，SnNA在0.2 C时具有801 mAh g-1的可逆容量，在5C下首次为610 mAh g-1，循环300次后仍有501 mAh g-1。
Jiangfeng Ni, et al. Rooting binder-free tin nanoarrays into copper substrate via tin-copper alloying for robust energy storage, Nat. Commun., 2020
DOI: 10.1038/s41467-020-15045-x
