Nb基钨青铜氧化物由于其结构的开放性和可调性，最近成为用于锂离子电池（LIBs）的快充电负极材料。然而，具有钨青铜结构的电极通常会受到Li⁺嵌入/脱嵌引起的结构变化的影响，导致循环性能不佳。

基于此，为了克服这一局限性，复旦大学车仁超教授开发了一种新型的四方钨青铜(TTB)结构Ba_3.4Nb₁₀O_28.4(BNO)，作为锂离子电池的负极材料，具有优异的循环性能。

文章要点

1）研究人员在BNO内部发现了一种前所未有的阳离子-空位有序超结构，具有周期性的活性和非活性中心分布。通过多种表征和理论研究，证明这种超结构可以促进锂离子的扩散，分散锂离子嵌入引起的结构应变，从而实现稳定的锂离子存储。

2）由于超结构诱导的局部结构稳定性，BNO块体和Ba3.4Nb10O28.4@C（BNO@C）微球在2 C循环250次后容量保持率>90%，在10 C循环2000次后容量保持率接近90%。

这些结果对于建立阳离子-空位有序超结构与Li⁺存储性能之间的结构-性质关系，促进稳定的钨青铜负极的合理设计具有重要意义。

参考文献

Xuhui Xiong, et al, Cation-Vacancy Ordered Superstructure Enhanced Cycling Stability in Tungsten Bronze Anode, Adv. Energy Mater. 2022

DOI: 10.1002/aenm.202201967

https://doi.org/10.1002/aenm.202201967