日前，我院“功能材料与器件的多尺度力学行为”研究生导学团队在钠离子电池锡负极材料领域取得重要研究进展，研究以“A Robust Pomegranate-Like CuSn@N,O-C Anode for Superior Sodium-Ion Storage”为题发表在国际顶级学术期刊《Advanced Functional Materials》(中国科学院一区TOP，影响因子2026: 19)。论文第一署名单位为yl6809永利集团，第一作者为我院硕士研究生阴柄嘉，我院郭美卿、王晓君和上海理工大学柏中朝老师为论文共同通讯作者。
钠离子电池凭借地壳钠资源储量丰富、成本低廉的优势，在大规模储能领域具有广阔的应用前景。锡负极材料具有高的理论比容量，是高性能钠离子电池的理想负极候选材料，但存在充放电过程中体积变化显著的问题。电池循环过程中重复体积膨胀/收缩引起的内应力是导致锡负极结构退化和性能衰减的重要因素。因此，分析锡负极充放电过程中的应力状态-结构关系，对其结构优化与性能提升具有重要指导意义。
本文提出通过COMSOL有限元模拟不同锡负极结构充放电过程中的应力状态，确定石榴状结构能够缓解应力集中，最大应力比多孔结构下降约29%。并通过实验合成了一种石榴状CuSn@NOC仿生复合材料，以CuSn合金为多孔核，氮氧共掺杂碳为外壳。该电极展现了长期循环稳定性和优异的倍率性能，该工作为钠离子电池合金类负极的结构优化提供了理论指导。
石榴状氮氧共掺杂碳包覆CuSn合金的结构设计
石榴状氮氧共掺杂碳包覆CuSn合金的结构与电化学性能
初审：郭美卿
复审：李志强
终审：王银兵
