Bi@C复合材料的合成及储钠性能研究

铋具有较高的容量和适中的工作电压，被认为是一种很有前途的钠离子电池负极材料。然而，在合金/脱合金过程中，其体积变化较大从而导致循环性能较差。铋nanoparticle@carbon(Bi@C)复合材料是通过使用均苯三酸和五水硝酸铋球磨混合后再进行热处理制备得到。该复合材料具有均匀的结构，Bi纳米颗粒嵌入碳框架内。纳米结构保证了快速动力学并且有效缓解了由体积变化引起的应力变化，同时弹性导电碳基质提供了相互连接的电子传输途径。Bi@C复合材料具有出色的钠存储性能，在电流密度为2 A/g，经过1 868次循环，获得了303.94 mA·h/g的可逆容量。通过与商业前驱体的进行简单复合，Bi@C表现出优异的性能，这使得该材料在实际大规模应用中非常有前景。