可充电钠/钾电池（SIBs/PIBs）以其丰富的钠/钾储量和较低的成本成为商品化锂离子电池的潜在替代品。在关键负极材料方面，金属硫化物（MSx）因其众多的氧化还原储存机制而显示出巨大潜力，可用于SIBs/PIBs。然而，它们仍然面临着一些瓶颈，如电导率低、离子扩散能力差、界面/表面反应动力学迟缓、严重的体积膨胀等，这些都明显制约了SIBs/PIBs电池的性能。

近日，中国科学院深圳先进技术研究院唐永炳研究员总结了用于SIBs和PIBs的MSx的储能机制、面临的挑战和设计策略。

文章要点

1）作者首先阐述了用于SIB和PIB的MSx的储能机制和存在的问题。

2）作者接下来从形貌修饰（一维纳米材料、二维纳米薄片和三维纳米结构）、原子级工程（杂原子掺杂、空位产生和层间距扩展）、MSx复合材料（MSx异质结构、MSx/金属氧化物异质结构、MSx/碳质材料和MSx/石墨材料）等角度重点总结了MSs的设计策略，以提高SIBs和PIBs电池的性能。

3）作者最后展望了MSs在SIB/PIB中仍面临的挑战和进一步的发展方向，对未来MSx在储能应用中的研究方向提出了个人见解。

参考文献

Qingguang Pan, et al, Energy Storage Mechanism, Challenge and Design Strategies of Metal Sulfides for Rechargeable Sodium/Potassium-Ion Batteries, Adv. Funct. Mater. 2021

DOI: 10.1002/adfm.202103912

https://doi.org/10.1002/adfm.202103912