川大 刘文博Small Methods：设计3D SnS@Cu-Ni纳米多孔柱阵列电极用于高容量和高倍率锂离子电池

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研究背景： 随着全球能源消耗的持续增加以及环境保护的需求日益迫切，电池技术特别是锂离子电池（ LIBs ）的研发已成为科学研究的一个热点。锂离子电池以其高能量密度、长寿命和高功率密度等优势，在电动汽车、可再生能源存储系统以及便携式电子设备等多个领域中得到了广泛应用。然而，现有锂离子电池技术面临着诸多挑战，其中最突出的问题是商业化的石墨负极材料的容量有限，仅为 372 mAh g -1 ，制约了电池的能量密度。过渡金属硫化物因其理论容量高，导电性好，成为了 LIBs 新型负极材料的热门候选。特别是硫化锡（ SnS ），以其高理论容量（ 1022 mAh g -1 ）和良好的电导率（ 3.3 × 10 -2  S cm -1 ），在新一代电池材料中显示出巨大的潜力。然而， SnS 在充放电过程中会经历 200% 到 300% 的体积膨胀，导致电极材料结构崩塌和裂纹产生，从而 ………………………………