在储能领域，锂离子电池虽占据主导，但在高纬度或高海拔等低温环境下，其性能衰减和安全问题突出。钠离子电池（SIBs）因钠资源丰富、成本低，且在低温下有一定优势而备受关注。然而，低温下SIBs面临离子电导率下降、极化严重和容量衰减等难题。
吉林大学杨春成、蒋青等人在该领域取得重大突破，成果发表于《Nano-Micro Letters》。研究团队以铋基金属 - 有机框架（Bi - MOFs）为前驱体，通过高温冲击（HTS）法，仅用15秒就制备出铋/碳纳米棒复合材料（Bi/CNRs - 15）。这种方法能精准控制铋纳米粒子尺寸，使其均匀负载在碳纳米棒上，还能诱导产生碳空位，增加钠存储活性位点。
Bi/CNRs - 15作为SIBs负极材料，在超低温下性能卓越。在-40°C时，5A g⁻¹大电流密度下容量达261.4mAh g⁻¹ ，1A g⁻¹电流密度下循环2400圈后可逆容量为241.7mAh g⁻¹。-60°C时，2A g⁻¹电流密度下仍有237.9mAh g⁻¹的高可逆容量，远超其他报道的SIBs负极材料。
以Na₃V₂(PO₄)₃为正极组装的全电池，在-40°C下能量密度可达181.9Wh kg⁻¹ ，功率密度达1119.5W kg⁻¹，且循环稳定性良好。
研究发现，Bi/CNRs - 15电极表面形成的富含无机物的SEI膜，能提升结构稳定性，促进反应动力学。同时，高倍率活化策略可创造更多活性位点，实现容量“负衰减”，显著提升电池性能。
该研究为低温快充SIBs的发展开辟了新路径，有望推动其在寒冷地区的广泛应用。
吉林大学杨春成、蒋青等人在该领域取得重大突破，成果发表于《Nano-Micro Letters》。研究团队以铋基金属 - 有机框架（Bi - MOFs）为前驱体，通过高温冲击（HTS）法，仅用15秒就制备出铋/碳纳米棒复合材料（Bi/CNRs - 15）。这种方法能精准控制铋纳米粒子尺寸，使其均匀负载在碳纳米棒上，还能诱导产生碳空位，增加钠存储活性位点。
Bi/CNRs - 15作为SIBs负极材料，在超低温下性能卓越。在-40°C时，5A g⁻¹大电流密度下容量达261.4mAh g⁻¹ ，1A g⁻¹电流密度下循环2400圈后可逆容量为241.7mAh g⁻¹。-60°C时，2A g⁻¹电流密度下仍有237.9mAh g⁻¹的高可逆容量，远超其他报道的SIBs负极材料。
以Na₃V₂(PO₄)₃为正极组装的全电池，在-40°C下能量密度可达181.9Wh kg⁻¹ ，功率密度达1119.5W kg⁻¹，且循环稳定性良好。
研究发现，Bi/CNRs - 15电极表面形成的富含无机物的SEI膜，能提升结构稳定性，促进反应动力学。同时，高倍率活化策略可创造更多活性位点，实现容量“负衰减”，显著提升电池性能。
该研究为低温快充SIBs的发展开辟了新路径，有望推动其在寒冷地区的广泛应用。