洁净煤技术

作者：孙颖, 张坤, 马佳鑫, 刘畅, 吴抒遥, 邱介山, 张薇

关键词：钠离子电池,Sb₂S₃/Mo₂S₃,负极材料,碳包覆,硫掺杂

面向大规模储能对高性价比、长循环稳定钠离子电池（SIBs）的迫切需求，开发高性能碳基负极材料至关重要。针对金属硫化物负极在储钠过程中体积膨胀严重、循环稳定性差的核心挑战，提出了一种简易绿色的材料设计策略：以葡萄糖（C6H12O6）为碳源，硫代乙酰胺为硫源，对双金属氧化物前驱体进行一步水热硫化及后续煅烧处理，成功制备了硫掺杂碳包覆的Sb-Mo-S复合材料（Sb2S3/Mo2S3@SC），并将其应用于SIBs的负极。结果表明：当碳源葡萄糖添加比例合适时，成功制备了由金属硫化物纳米花与稳定碳层组成的复合结构。该碳层不仅作为机械骨架有效缓冲了充放电过程中的体积膨胀，抑制了材料粉化，还显著增强了电子传导，优化了反应动力学。电化学测试结果显示：当前驱体Sb2MoO6和葡萄糖的投料质量比为1∶3时，所得的Sb2S3/Mo2S3@SC-3具有优异的储钠性能，在0.2和1 A/g的电流密度下分别循环200圈和500圈后，其比容量分别为678.47和589.77 mAh/g，具有出色的循环性能。在0.05和5 A/g的电流密度下，比容量分别为629.84和484.73 mAh/g，当电流密度恢复到0.05 A/g后，比容量为645.36 mAh/g，具有优异的倍率性能。动力学分析进一步揭示，其电荷存储以赝电容行为为主导，并具有较高的钠离子扩散系数。研究通过巧妙的碳包覆与硫掺杂协同设计，为开发兼具高容量、长寿命和优异倍率性能的钠离子电池负极材料提供了新思路。

来源：2026年第2期

《洁净煤技术》期刊编辑部

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