近日，華僑大學材料科學與工程學院付芳副教授小組在高熵鈉離子電池負極材料領域取得重要進展，相關研究成果以High-entropy sulfoselenide as negative electrodes with fast kinetics and high stability for sodium-ion batteries為題在線發表于《自然·通訊》（Nature Communications）。

鈉離子電池由于資源豐富和成本低，在電網儲能和低速電動車領域具有巨大應用潛力，但其較低的能量密度和快充性能阻礙了其規模化應用。過渡金屬硫化物具有高的理論容量（基于多電子轉化機制）和合適的工作電壓（可抑制枝晶），已成為快充負極材料的研究熱點，但其轉化反應引發的體積膨脹、動力學遲滯及結構崩塌等問題，導致容量衰減迅速和循環壽命短，嚴重制約了其實際應用。

為突破上述瓶頸，付芳研究小組通過高熵摻雜和形態優化策略，創新性地開發出一種高熵硫硒化物負極材料Cu0.88Sn0.02Sb0.02Bi0.02Mn0.02S0.9Se0.1。該材料在鈉離子電池中展現出10000次的循環壽命、13秒的超快充能力和優異的全電池性能，刷新了同類材料的性能記錄。通過第一性原理計算和多種原位表征發現，其卓越的性能源于材料高的構型熵和多元素協同的雞尾酒效應，這些效應使晶體結構穩定、離子擴散勢壘低，并有效抑制與電解液的副反應。該研究為發展快充、長壽命鈉離子電池負極材料提供了新思路，推動了鈉離子電池技術進步。

華僑大學付芳副教授、廈門大學葉美丹教授和美國阿貢國家實驗室徐桂良教授為該論文的共同通訊作者。華僑大學2021級研究生張聲鋒、2019級研究生付曉光和美國阿貢國家實驗室博士后左文華為論文的共同第一作者。華僑大學材料科學與工程學院是該論文的第一單位。該研究工作得到國家自然科學基金項目和福建省自然科學基金項目的資助。

論文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41467-025-59078-6

（責編：魏琳瑛）