第13卷第8期储能科学与技术Vol.13No.8
2024年8月EnergyStorageScienceandTechnologyAug.2024
储能材料与器件
钠离子电池锑基及铋基金属负极材料研究进展
姚远，宗若奇，盖建丽
（天目湖先进储能技术研究院有限公司，江苏常州213300）
摘要：钠离子电池技术因钠资源的储量优势和制造过程中的成本优势引起了广泛关注。以硬碳为代表的碳材料
是目前最常用的负极材料，但其较低的理论容量限制了钠离子电池能量密度的提升。锑和铋可通过与钠离子发
生可逆的合金化反应实现储钠，具有高理论容量、高稳定性和高电导率，是极具潜力的新型负极材料。但由于
不同合金相间的体积差异，锑和铋的钠化/脱钠过程伴随较大的体积膨胀，表现出结构稳定性较差、电极界面膜
破坏、电解液持续消耗等问题，限制了产业化应用进程。本文综述了锑基及铋基金属负极材料的储钠机理、改
性策略及方法。目前锑基及铋基金属负极材料的改性策略主要有调控结构和构建复合材料两种：通过调控结构
策略可以减小颗粒尺寸、调整颗粒形貌，利用纳米效应减小材料应变；通过构建复合材料策略，可以将合金型
负极与碳基材料等复合，利用核壳等特殊结构缓冲体积变化。此外，本文以铋锑合金为例对二元合金负极进行
了介绍。最后，对复合材料的设计、规模化制造方法的开发、界面特性的研究等未来的研究方向进行了展望。
关键词：钠离子电池；合金；负极材料；锑；铋
doi：10.19799/ki.2095-4239.2024.0180
中图分类号：TM911文章编号：2095-4239（2024）08-2649-16
Researchprogressofantimony-andbismuth-basedmetallic
anodematerialsforsodium-ionbatteries
YAOYuan,ZONGRuoqi,GAIJi