铋（Bi）因其高电子/离子电导率、合适的反应电位和理论容量（386 mAh g⁻¹）而引起了人们对钠储存的广泛关注。然而，铋电极具有相对较高的体积膨胀比，这限制了它们的高容量并影响了电池的循环性能。在此，山东大学熊胜林、济南大学周伟家通过与Bi₄Ti₃O₁₂（TiO2/BiAC）的原位分离，可控地制备了锚定在多孔TiO₂基底上的高分散Bi原子簇。

本文要点：

1) 高分散的铋团簇可以充当“离子海绵”，在不引起过度应力的情况下容纳更多的Na⁺。此外，它有助于NaPF₆的分解，从而形成富含无机成分的耐用固体电解质界面（SEI）层。

2) TiO₂/BiAC在循环稳定性（1A g⁻¹下的1000次循环后为346 mAh g⁻¹）和倍率性能（231 mAh g^–1@100 A g⁻¹）方面表现出优异的钠储存性能。此外，软包电池在200次循环后具有1.2Ah的比容量。

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Man Huang et.al Controlled Synthesis of Bismuth Atomic Clusters on Porous TiO₂ Nanobiscuit with Ultrafast Sodium Storage Adv. Energy Mater. 2024

DOI: 10.1002/aenm.202402780

https://doi.org/10.1002/aenm.202402780