因为活性电极材料的离子载流子扩散困难并且电极容易破碎，因此发展超快充电能力和高能量存储量的块体合金电极具有非常大的挑战。

有鉴于此，高丽大学Jae-Chul Lee、庆尚大学Hyo-Jun Ahn等报道成功设计了一种Bi块体材料作为Na离子电池电极，实现了超快速充电能力、长期循环能力、较高的能量存储量。这种块体金属Bi电极无需使用价格昂贵的纳米材料或者进行表面功能化修饰。

本文要点：

(1)

通过乙二醇二甲醚电解液进行电池循环，Bi颗粒逐渐形成纳米多孔结构，并且形成的结构有助于Na离子的快速扩散和存储，因此实现了前所未有的电池电化学性能。构建Na-Bi半电池3500圈循环，7.7 A g^-1（20C）的容量为379 mAh g^-1（容量为1C容量的97 %），当以80 C或者100 C进行超快速充电，容量仍保持1C的94 %和93 %。作者通过实验和第一性原理计算，验证了这种电池结构和性能上的优势。 

(2)

这项研究工作扩展了快速充电电极材料的研究，为研究具有高容量、快速动力学、长循环寿命的电池电极材料提供机会。

参考文献

Young-Hoon Kim, Jae-Hyun An, Sung-Yeob Kim, Xiangmei Li, Eun-Ji Song, Jae-Ho Park, Kyung Yoon Chung, Yong-Seok Choi, David O. Scanlon, Hyo-Jun Ahn, Jae-Chul Lee, Enabling 100C Fast-Charging Bulk Bi Anodes for Na-Ion Batteries, Adv. Mater. 2022

DOI: 10.1002/adma.202201446

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.202201446