尽管转换型材料具有极高的理论容量，有望成为下一代负极材料，但其电导率低、较差的可逆性，在满足快速充电和长循环方面存在诸多问题。

近日，韩国庆尚大学Hyun Young Jung，Chenrayan Senthil报道了提出了一种简单但关键的制备SnO₂基负极的策略，该负极能够极/快速地充电和长循环操作，以及快速的储锂动力学。

文章要点

1）研究人员通过简单的Sn前驱体浸渍方法将SnO₂纳米颗粒均匀嵌入到三维导电碳纳米管（CNTs）基体中，形成Sn−C键，通过热处理实现直接电子转移。受控的纳米SnO₂在Sn−C化学键范围内达到量子尺寸，实现了快速的离子扩散和Li₂O/Sn和SnO₂之间高度可逆的转换反应，这是大幅提高快速充电性能的核心。此外，基于3D基质的坚固和开放的多孔结构，所得到的无粘结剂SnO₂基负极抑制了体积膨胀，并提供了连续的锂离子传输。

2）实验结果显示，SnO₂负极具有753 mAh g⁻¹的高可逆容量，在10 C循环4000次后容量增加了468%，而且即使在20 C下容量也逐渐增加到548 mAh g⁻¹，并且在容量稳定方面表现出超过20000次循环的出色循环性能。

参考文献

Sun-Sik Kim, et al, Unlocking Rapid Charging and Extended Lifetimes for Li-Ion Batteries Using Freestanding Quantum Conversion-Type Aerofilm Anode, ACS Nano, 2021

DOI: 10.1021/acsnano.1c08011

https://doi.org/10.1021/acsnano.1c08011