鋰離子電極材料是電池性能保障和提升的關(guān)鍵，目前商業(yè)鋰離子電池仍采用石墨作為負(fù)極材料，雖然具有優(yōu)越的循環(huán)穩(wěn)定性和高庫倫效率，但質(zhì)量比容量（372 mAh/g）和體積比容量（756 mAh/cm3）都比較低。因此，研發(fā)兼具**比容量和體積比容量的負(fù)極材料具有重要意義。

金屬鉍（Bi）與Li形成的BiLi合金，用作負(fù)極具有較高的理論質(zhì)量比容量（384 mAh/g），特別是其理論體積比容量（3430 mAh/cm3）是石墨的3倍。而且，Bi具有和石墨一樣小的極化電勢（約0.11 V），可逆性高。

氮摻雜多孔碳籠裝載鉍納米（Bi@NC）負(fù)極材料。該材料緩解了嚴(yán)重的Bi體積膨脹，同時提高了Bi的導(dǎo)電性，使得可逆容量與循環(huán)穩(wěn)定性均有提升。此工作為制備高能量密度的負(fù)極儲能材料提供了一種全新的策略方法。

圖文導(dǎo)讀

1.Bi@NC材料的構(gòu)型及表征

以ZIF-8為前驅(qū)體，經(jīng)碳化及化學(xué)原位置換反應(yīng)，將超小粒徑的納米Bi (約5 nm)均勻分布在碳籠中。

2.Bi@NC的電化學(xué)性能

相比于商品化Bi(約為100 nm)以及它的碳復(fù)合物Bi@C，在80 mA/g的電流密度循環(huán)100圈，表現(xiàn)出優(yōu)越的循環(huán)穩(wěn)定性。

同時，具有較高的質(zhì)量比容量(285 mAh/g)，其體積比容量為430 mAh/cm3，約為石墨(275 mAh/cm3)的1.5倍。

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