具有独特结构的新型电极材料对调整二次电池系统的结构/电化学性能，提高二次电池系统的性能有着重要的影响。

近日，北京理工大学吴锋院士，吴川教授，武汉理工大学麦立强教授基于有序的WS2纳米棒，报道了一种具有特殊硫空位和异质结构的双金属硫化物/碳复合材料的合成方法，当用作SIBs的负极时，该复合材料具有快速的电化学动力学和优异的可逆容量。

文章要点

1）研究人员在大块WS₂纳米棒的表面上原位生长均匀的ZIF-8纳米颗粒层。经过煅烧后，在WS₂表面上形成了均匀的碳保护层。此外，由于金属Zn的电负性强于金属W的电负性，因此Zn与S更易结合，进而将诱导WS₂/ZnS异质结构的产生，同时在大量WS₂中形成富硫的空位。

2）这种同轴纳米结构和多组分体系结构的集成设计，使得WS_2-x/ZnS @ C复合材料具有多种优势：i）碳涂层可实现快速的电子迁移和出色的电子传导性，同时抑制循环过程中的体积膨胀，从而可确保复合材料的结构稳定性； ii）形成的WS₂/ZnS异质结构可以促进额外的电荷转移，从而增强内置电场效应所带来的反应动力学； iii）在WS₂晶体中产生的V_S不仅可以提供更多的反应活性位点，以更好地存储Na，还可以在W金属原子周围感应出多余的电子，这被认为是负电荷的中心，可以提高Na⁺的快速扩散速率。

3）复合材料表面均匀的碳保护层保证了良好的结构稳定性，使得电池在5 A g⁻¹的高倍率循环5000次后的可逆容量达到了170.8 mAh g⁻¹。此外，基于WS_2-x/ZnS_x@C负极和P2-Na_2/3Ni_1/3Mn_1/3O₂正极的全电池在1 A g−1循环500次后仍可保持89.4 mAh g⁻¹的可逆容量。

4）研究人员通过理论计算、电化学动力学分析和Operando X射线衍射表征，详细阐述了其潜在的电化学储钠机理。

Yu Li, et al, Co-Construction of Sulfur Vacancies and Heterojunctions in Tungsten Disulfide to Induce Fast Electronic/Ionic Diffusion Kinetics for Sodium-Ion Batteries, Adv. Mater. 2020

DOI: 10.1002/adma.202005802

https://doi.org/10.1002/adma.202005802