硫化亚铁具有较高的理论容量，是钠离子电池的理想阳极。然而，容量衰减和较差的速率性能阻碍了它们的实际应用。近日，内蒙古大学张江威、洛阳师范学院刘献明、河南理工大学孙广通过一种简单且可扩展的硫化路线，构建了具有阳离子空位和削弱Fe–S键的Na掺杂Fe₇S₈棒。

本文要点：

1) 作者通过实验结果与理论分析相结合研究发现，钠掺杂引起Fe空位的产生和Fe-S键强度的减弱，从而调节了钠掺杂Fe₇S₈的能带结构，进而产生了更多的活性位点，并加速了钠化/脱钠反应动力学。

2) 因此，作者获得了优异的钠存储性能，包括高且稳定的可逆容量（在0.5 A g⁻¹下200次循环后为674 mAh g⁻¹和在10 A g^−l下1500次循环后为503 mAh g^–1）、优异的倍率性能和增加的初始库仑效率。此外，与商用Na₃V₂（PO₄）₃配对的全电池具有优异的循环稳定性，其经过100次循环后，在0.5 A g⁻¹下的容量保持率为95.9%。

参考文献：

Naiteng Wu et.al Pre-Doping of Dual-Functional Sodium to Weaken Fe─S Bond and Stabilize Interfacial Chemistry for High-Rate Reversible Sodium Storage Adv. Energy Mater. 2024

DOI: 10.1002/aenm.202400371

https://doi.org/10.1002/aenm.202400371