硫基固态电解质易与电极发生反应，稳定性较差，但是一些分解产物仍然具有氧化还原活性。这一现象可以用于钠离子电池。近日，耶拿大学的Philipp Adelhelm课题组以硫代磷酸亚铜（Cu₃PS₄）为模型，研究其储钠性能。

本文要点

1)   以Cu₃PS₄为电极材料，以钠金属为负极构建半电池，在0.01V到2.5V电压区间测试了电池性能，发现在1 M NaPF₆ 的二乙二醇二甲醚电解液中性能最优；

2)   在120 mA/g的电流密度下循环200周后仍有580 mAh/g的比容量；

3)   在1 A/g的电流密度下循环1400周有450 mAh/g的比容量；

4)   文章使用原位X射线衍射和X射线光电子能谱研究了充放电过程中电极的变化；

5)   随着放电的进行，硫代磷酸亚铜逐渐变为铜和硫化钠，在之后的循环过程中，硫物种作为提供容量的主要物质；

6)   同样的材料在锂电池中表现出更小的比容量，200周循环后仅有170 mAh/g.

参考文献：

Wolfgang Brehm et al., Copper Thiophosphate (Cu₃PS₄) as Electrode for Sodium-Ion Batteries with Ether Electrolyte, Adv. Funct. Mater. 2020 30, 1910583

DOI: 10.1002/adfm.201910583

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adfm.201910583