眾所周知，鈉離子電池和鋰離子電池覺有十分相似的結構特點，但是由于鈉離子電池采用的為鈉材料，因此其材料成本就要遠低于鋰離子電池，并且由于鈉元素在地殼中的儲量十分豐富(在全部元素的儲量中為第6)，也容易分離，因此相比于資源相對稀缺的鋰元素，鈉元素在儲能方面的應用具有更大的優勢。

與循規蹈矩的鋰離子電池不同，鈉離子電池的電極材料可謂花樣百出！

鈉離子電池雖然與鋰離子電池十分相似，但是鋰離子電池上的技術積累卻不能直接用于鈉離子電池，以負極為例，傳統的鋰離子電池負極材料石墨，由于層間距比較小，并且鈉離子在嵌入后會誘發石墨膨脹，因此無法直接用于鈉離子電池，而其他炭材料由于在鈉離子電池中容量有限，而無法應用。

而一些高容量的合金材料例如Sb、Sn等，和鋰離子電池存在同樣的問題——由于存在著巨大的體積膨脹而無法應用。

鈉離子電池電極材料已經被玩壞了

為了克服這些問題，眾多的新型材料被開發出來，例如SnS2–RGO，FeSe2，鈦基材料和磷碳復合材料等，在眾多的新材料中金屬硫化物由于其較高的容量而備受關注。

近日，北京大學的Xusheng Wang等人利用簡單高溫固相法合成了一種新型金屬硫化物負極材料SnSSe，該材料表現出了優秀的循環性能和倍率性能。

該材料具有一下幾點優勢：

1)由于該材料是一種典型的層狀結構，因此在層與層之間有著足夠的空間，從而能吸收在鈉離子嵌入的時候造成的體積膨脹，從而保證材料良好的循環性能。

2)由于Se元素的加入使得材料的導電性得到了提高，從而減少了材料中不反應的惰性部分，并提高Na+的擴散速度，從而提高電池的倍率性能。

3)在001晶面方向的選擇性生長有助于Na+的嵌入。

4)在能夠保證容量的前提下，適當的提高截至電壓有助于緩和材料的體積膨脹和提高材料的庫倫效率。

5)該材料的部分贗電容有助于其實現大電流快速充放電。6)材料內部產生的納米晶體結構，能有效防止材料破碎，提高材料的循環穩定性。

鈉離子電池電極材料已經被玩壞了

該材料合成過程十分簡單，將Sn、S、Se等元素化合物均勻混合，并在400℃下焙燒5小時，經過研磨就可以獲得結晶狀態良好的SnSSe材料，XRD衍射數據顯示，該晶體更傾向于沿著001晶面生長，這有利于增加Na+的擴散速度。

循環伏安掃描顯示，在還原過程中，該材料在1.62V附近出現一個電流峰值，表明材料的充電電壓平臺在1.62左右。同時由于材料具有贗電容，從而使得材料具有良好的循環性能，當以500mA/g的電流密度循環600次后(0.5-3.0V)，其充放電曲線幾乎重合，也就是說循環600次后，該材料幾乎沒有衰降。

壽命實驗中發現，在5000mA/g的超大電流密度(12C左右)下，材料在循環1000次材料沒有發生容量衰降，材料不僅表現出了良好的循環壽命還表現出了良好的倍率性能。

鈉離子電池電極材料已經被玩壞了

該方法生產的SnSSe材料作為高性能鈉離子電池負極材料不僅具有高容量，十分優異的循環性能，簡單的合成工藝，并且能夠很方便的實現大規模的工業化生產，因此該材料十分適合用在一些對電池循環壽命和倍率性能要求較高的地方，例如電動汽車等領域。