Um nanocompósito Sn–SnS–C como material hospedeiro do ânodo para baterias de íon de Na

Um nanocompósito Sn–SnS–C é preparado simplesmente pela moagem mecânica de pós de Sn, SnS e C. Neste compósito, nanocristais de Sn são revestidos na superfície com nanopartículas de SnS e dispersos uniformemente na matriz de carbono. Durante a descarga, as partículas de SnS sofrem uma reação de conversão eletroquímica para gerar nanocristais de Sn e Na2S, e então as partículas de Sn se ligam ao Na para produzir a liga NaSn. A reação de conversão de SnS e a reação de liga do Sn com o Na são completamente reversíveis, produzindo uma capacidade de armazenamento de Na reversível muito alta de >600 mA h g−1 em um potencial baixo apropriado de ∼0,7 V. Uma vez que a fase SnS fornece uma matriz de amortecimento eficaz para aliviar a mudança volumétrica das partículas de Sn durante a inserção e extração de Na, e também atua como um separador para prevenir a agregação das nanopartículas de Sn, o ânodo compósito Sn–SnS–C demonstra uma muito boa estabilidade cíclica com 87% de retenção de capacidade ao longo de 150 ciclos, possivelmente utilizável para baterias de íon de Na.