近日，昆明理工大学材料科学与工程学院熊仕昭教授在材料领域知名期刊《Materials Today》上发表题为“Navigating Structure-Kinetics-Capacity Trilemma for Anode Materials in Sodium-ion Batteries”的综述。
在大规模储能与低成本电化学储能体系快速发展的背景下，钠离子电池因资源丰富、成本低、适合规模化应用而备受关注。相较于锂离子电池，Na+半径更大，导致负极材料在循环过程中往往很难同时兼顾结构稳定性、反应动力学和高比容量。该研究将这一长期存在的设计矛盾，进一步凝练为“Structure-Kinetics-Capacity（SKC）Trilemma”，即“结构-动力学-容量”三难困境，并指出不同储钠机制的负极材料，本质上都在这三者之间进行权衡。
文章系统梳理了钠离子电池负极材料的最新研究进展，并从嵌入型、吸附/脱附型、合金型和转化型四大类材料出发，重新审视其性能边界与设计策略。此外，进一步把电解液/溶剂化结构、SEI演化、N/P配比、低首圈库仑效率补钠策略、正负极匹配以及跨体系失效机制统一纳入同一分析框架，从而把材料研究真正推进到实用器件评价的层面。
昆明理工大学材料科学与工程学院熊仕昭教授和青年教师孙兆威为通讯作者，青年教师王检为第一作者，昆明理工大学为第一通讯单位。该研究工作得到国家自然科学基金和云南省科学技术厅青年基金项目的资助。
