合肥工业大学童国庆&蒋阳团队|具有内建电场的Bi/SnS异质结界面工程用于高容量钠离子存储

背景：钠离子电池因钠资源丰富被视为大规模储能的锂离子电池替代方案，但钠离子半径大导致动力学缓慢和体积膨胀问题。硫化锡作为负极材料具有高理论容量，但体积膨胀严重制约其循环稳定性。研究目的：通过构建Bi/SnS金属-半导体异质结，利用界面工程形成内建电场，以提升电荷转移动力学、降低钠离子扩散能垒并缓解体积膨胀，从而开发高性能钠离子电池负极材料。结论：Bi/SnS异质结通过内建电场显著增强了电化学性能，表现出高首次库伦效率（92%）、优异倍率性能（0.1 A g⁻¹下901 mAh g⁻¹）和长循环稳定性（10 A g⁻¹下3000次循环后容量保持率79.21%），全电池测试验证了其实际应用潜力，为异质结结构在钠离子电池中的开发提供了理论和实践基础。