近日，我中心硕士生陈琳洁以第一作者身份在SCIENCE CHINA Materials期刊上发表了关于PAANa粘结剂诱导形成柔韧固态电解质膜提升微米级FeS电极的储钠性能的研究论文。

钠离子电池负极材料中，金属硫化物具有高容量、低成本的优势，但首周库伦效率低、穿梭效应和体积膨胀等导致的严重容量衰退问题却限制了其发展，碳包覆和固定是来解决上述问题常用方法。然而，这些方法通常比较复杂、耗时，不利于大规模应用。该工作通过采用粘结剂优化的简便方式来解决微米级FeS电极材料上述问题。以极性聚合物聚丙烯酸钠（PAANa）为粘结剂并研究了其作用机制：PAANa粘结剂的引入可使得FeS负极形成交联的网状结构，该结构的电极不仅可以缓冲电极材料在充放电过程中，因体积的改变所产生的机械应力，还诱导并参与在FeS颗粒表面形成较薄的SEI膜，提高了电极界面离子迁移速度，减少了电解液的分解，提高了电极的首周库伦效率，使得FeS负极的循环稳定性和倍率性能得到明显提升。

图1. FeS-PAANa电极的储钠性能

该工作得到了中国国家自然科学基金（U1804129, 21771164, 21671205和U1804126）、河南省中原青年人才和郑州大学青年创新计划的资助。

论文信息：PAANa-induced ductile SEI of bare micro-sized FeS enables high sodium-ion storage performance, Linjie Chen, Keming Song, Juan Shi, Jiyu Zhang,Liwei Mi, Weihua Chen*, Chuntai Liu* and Changyu Shen. Science China Materials, 2020, 10.1007/s40843-020-1389-x.