磷因其高理论比容量和安全工作潜力而被认为是最有前途的下一代锂离子电池负极材料之一。然而，穿梭效应和缓慢的转化动力学阻碍了其实际应用。

近日，天津大学孙洁教授，淮阴师范学院Lili Zhang通过简便的静电自组装方法合理地设计和设计了一种新型的高性能磷负极，该负极装饰有SnO₂纳米粒子。

文章要点

1）由于P和SnO₂在锂化/脱锂过程中表现出相似的各向同性体积变化，有利于保持电极材料的整体结构稳定性。

2）在第一次锂化过程后，SnO₂转变为金属Sn/Li-Sn合金和惰性Li₂O基质，其中形成的Li₂O增强了对多磷化合物的化学吸附；同时，导电的Sn/Li-Sn合金为电子转移提供了途径，加速了多磷化物的转化。

3）SnO₂修饰的P/CNT复合材料表现出显着改善的循环稳定性，达到1189.2 mAh g^-1，100次循环后容量保持率为73.8%，并且具有出色的高倍率性能，从100 mA g^-1到1000 mA g⁻¹实现~78.5%的容量保持率，因此证明了其作为高性能LIB负极材料的潜力。

这项工作为设计电极（如磷负极、硫阴极和LiNi_1−x−yCo_xMn_yO₂阴极）的功能修饰层提供了一种新策略，以解决活性材料的体积膨胀、可溶性中间体的穿梭效应和氧化还原缓慢等问题反应动力学。

参考文献

Cheng Liu, et al, Decorating Phosphorus Anode with SnO₂ Nanoparticles To Enhance Polyphosphides Chemisorption for High-Performance Lithium-Ion Batteries, Nano Lett., 2023

DOI: 10.1021/acs.nanolett.3c00656

https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.3c00656