多孔錫（PSn）因其理論容量高、體積膨脹小而作為鈉離子電池的先進(jìn)陽極引起了廣泛關(guān)注。然而，作為一種低熔點金屬，在室溫下制備PSn是一個難題。

圖1.?材料合成示意

山東大學(xué)馮金奎等首次報道了一種通用化學(xué)預(yù)金屬化/預(yù)陽極氧化策略，可在常溫下從商用錫粉中快速合成 PSn。通過氧化還原電位分析選擇可回收的預(yù)金屬化溶劑，可在短時間內(nèi)與錫反應(yīng)形成合金前體。由于使用了具有適當(dāng)質(zhì)子濃度的去硫化/去陽極化劑，PSn完美地繼承了前驅(qū)體中的錫骨架。通過這種方法，這項工作成功制備出了多孔鋁、鉛、鉍和銻。

圖2.?材料的晶體和形態(tài)特征

最后，本文采用優(yōu)化PSn陽極的半電池獲得了很好的倍率特性（10 A g^-1時為663 mAh g^-1）和突出的循環(huán)性能，3200次循環(huán)（632 mAh g^-1）和7500次循環(huán)（502 mAh g^-1）后的容量保持率分別為90%和71%。

此外，采用Na₃V₂(PO₄)₃陰極和優(yōu)化PSn陽極的全電池在100 mA g^-1條件下循環(huán)250次后顯示出90.7 mAh g^-1的巨大可逆容量。這項工作可能有助于在室溫下可控合成其他多孔金屬。

圖3. PSn陽極的電化學(xué)性能

Chemical Prelithiation/Presodiation Strategies Toward Controllable and Scalable Synthesis of Microsized Nanoporous Tin at Room Temperature for High-Energy Sodium-Ion Batteries. Advanced Functional Materials 2023. DOI: 10.1002/adfm.202309834