近日，先进材料研究中心与华中科技大学、郑州大学、南京工业大学合作的研究成果以“Construction of γ-MnS/α-MnS hetero-phase junction for high-performance sodium-ion batteries”为题发表在国际知名的爱思唯尔（Elsevier）出版集团旗下高水平学术期刊《Chemical Engineering Journal》上。中心陈孔耀博士及硕士生李高杰为共同第一作者，中心米立伟教授、华中科技大学黄云辉教授、郑州大学陈卫华教授为通讯作者，中原工学院为第一通讯单位。

作为钠离子电池电极材料，MnS具有理论比容量高、原料成本低等优点，但其循环稳定性和倍率性能较差。受MnS多晶型特征的启发，本工作提出了一种独特的异相结策略来改善MnS的电化学储钠性能。首先，使用简单的液相法制备了中空γ-MnS纳米球前驱体，并通过简单可控的高温诱导相变制备出具有γ/α异相结的MnS空心球。随后，通过多种表征技术揭示了热处理过程中MnS的结构、形貌和成分演变过程。此外，理论计算表明，γ/α异相结界面表现出最低的离子扩散能垒，以及高于纯γ-MnS的离子吸附能力、电子电导率。因此，作为储钠负极材料时异相结改性的MnS表现出优于任一纯相的综合电化学性能（100 mA/g下比容量可达 491.5 mA h/g，5000 mA/g下循环1000次后比容量可达362.9 mA h/g，10000 mA/g电流密度下比容量可达261.6 mA h/g)。

本工作提出了一种新型的异相结策略用于改善MnS电极的储钠性能，该策略可能会发展成为其他多晶型电极材料的通用解决方案。

本工作得到了国家自然科学基金、河南省科技厅、河南省教育厅等单位科研项目的支持。

论文链接：

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1385894722006544?dgcid=coauthor