近日，机控学院2019级机械工程专业学位硕士研究生杨志逸在国际知名期刊Journal of Materials Chemistry A (影响因子13）发表研究论文“Superior rate-capability and long-lifespan carbon nanotube-in-nanotube@Sb₂S₃ anode for lithium-ion storage”。

在“碳达标、碳中和”背景下，开发新型高性能储能材料对于新能源开发利用具有十分重要的意义。其中，硫化锑具有很高的理论比容量，成本低廉，工作电压低，对环境无污染，是替代传统锂离子电池碳负极材料的最佳候选者，近年来吸引了国内外广泛关注，是国际研究热点。针对硫化锑存在的体积膨胀较大、电导率不佳等问题，以碳纳米管为骨架材料，基于金属有机框架ZIF-8的自组装，RF树脂的包覆技术，水热法硫化等系列技术，合成了碳纳米管中管@Sb₂S₃复合材料。该复合材料比表面积较大(48.1 m² g^-1)，Sb₂S₃含量较高(57%)，具有高导电性的碳基体。完全封闭的内部空隙空间有效限制了Sb₂S₃。作为锂离子电池负极材料，它表现出优越的锂存储性能。放电容量在电流密度15 A g⁻¹时可达361 mAh g⁻¹。在电流密度1 A g⁻¹循环1000次，在5 A g⁻¹循环1700次，在10 A g⁻¹循环1000次，仍然可获得令人满意的可逆容量，性能达到了国际领先的技术水平。袁永锋副教授为本文通讯作者，郭绍义教授为本文提供了研究指导。研究工作得到了浙江省自然科学基金等项目的支持。