सक्रिय/ निष्क्रिय संयुक्तों के माध्यम से सक्षम मैक्रोपोरस बल्क एन्टिमनी-आधारित सोडियम-आयन बैटरी एनोड की संवर्धित साइक्लिंग स्थिरता

सार अभ-engineering रणनीतियों पर आधारित "नैनोस्ट्रक्चरिंग" और "सक्रिय/निष्क्रिय संयुक्त" आमतौर पर अलग-अलग उपयोग की जाती हैं ताकि अल्काली-आयन बैटरी इलेक्ट्रोड के प्रदर्शन में सुधार किया जा सके। यहाँ, इन दोनों रणनीतियों को एक साथ मिलाकर गठक-प्रकार के अल्काली-आयन बैटरी एनोड के प्रदर्शन को और बेहतर बनाने के लिए उपयोग किया गया है। विशेष रूप से, मैक्रोपोरस एन्टिमनी (Sb)/मैग्निशियम फ्लोराइड (MgF2) सक्रिय/निष्क्रिय संयुक्त सामग्री का उपयोग उच्च प्रदर्शन वाले Na-आयन बैटरी एनोड के रूप में किया गया है। Sb चरण जो उप-मिक्रोमीटर आकार की छिद्रों के साथ है, इलेक्ट्रोकैमिकल रूप से सक्रिय घटक के रूप में कार्य करता है और इलेक्ट्रोकैमिकल रूप से निष्क्रिय घनी MgF2 चरण यांत्रिक बफर के रूप में कार्य करता है। छिद्रयुक्त Sb/MgF2 सक्रिय/निष्क्रिय संयुक्तों से बने Na-आयन बैटरी एनोड को 300 चक्रों से अधिक समय तक पुनः सोडियाकृत किया जाता है, जिसमें 300 चक्रों के बाद C/2 की C-दर पर ≈551 mAh g−1 की क्षमता प्रदान की जाती है। यह प्रदर्शन उल्लेखनीय है क्योंकि छिद्रयुक्त Sb/MgF2 संयुक्त मेसोपोरस संरचनाओं से बना नहीं है। इसके अलावा, इस छिद्रयुक्त Sb/MgF2 संयुक्त की साइक्लिंग दीर्घकालिकता सामान्य नैनोस्ट्रक्चर्ड Sb-आधारित Na-आयन बैटरी एनोड सामग्रियों से बेहतर है। इस अच्छे प्रदर्शन को "छिद्रयुक्त सक्रिय/निष्क्रिय" विन्यास के कारण माना जाता है, जहाँ घनी निष्क्रिय यांत्रिक बफर चरण चरण परिवर्तन-प्रेरित तनाव का एक भाग अवशोषित करता है, जबकि सक्रिय चरण में छिद्रता चरण परिवर्तन के कारण वॉल्युम विस्तार और इस संयुक्त के बल्क में इलेक्ट्रोलाइट के ट्रांसफर को समायोजित करने में मदद करती है।