陜西科技大學材料科學與工程學院（文物保護科學與技術學院）楊艷玲教授在材料領域國際頂級期刊《Progress in Materials Science》（IF：40）上發(fā)表題為“Advanced fast-charging anode designs for sodium-ion batteries”的高水平綜述論文。我校楊艷玲教授、昆士蘭科技大學陳志剛教授為論文共同通訊作者，陜西科技大學為第一通訊單位。該論文的發(fā)表提高了我校在能源存儲和轉換領域的國際影響力。

鈉離子電池作為下一代儲能器件，因其潛在的成本優(yōu)勢和快充能力，受到了廣泛關注。然而，要實現(xiàn)超快充（充電時間小于15分鐘）以滿足實際應用需求，仍然面臨著諸多挑戰(zhàn)。在鈉離子電池中，負極的動力學行為是決定其快充性能的絕對核心。因此，為了實現(xiàn)快速充電電池的大規(guī)模商業(yè)化，近年來學界投入了大量精力以開發(fā)具有優(yōu)異倍率性能的先進負極材料。然而，從Na⁺遷移全過程的動力學限制出發(fā)，系統(tǒng)總結負極材料快充關鍵瓶頸，并總結其應對策略的綜述仍較為稀缺。

本論文從Na⁺遷移的動力學過程出發(fā)，分析了鈉離子電池負極面臨的核心挑戰(zhàn)，主要集中在以下四個方面：（1）Na⁺脫溶劑化過程的緩慢；（2）SEI層內(nèi)部離子傳輸?shù)氖芟?；?）負極內(nèi)部固態(tài)擴散的緩慢；（4）鈉化/脫鈉過程中的顯著體積變化?；诖?，本論文構建了一套以機制為導向、策略相匹配的綜述框架。圍繞體相結構優(yōu)化、協(xié)同電解液工程以及合理SEI設計三個方面，系統(tǒng)總結了近年來的代表性研究進展，力求為高性能鈉離子電池快充負極的設計提供更具針對性的理論支撐與實踐參考。最后，對未來鈉離子電池快充負極材料的發(fā)展方向、面臨的主要挑戰(zhàn)進行了展望，并提出了相應的解決策略。

論文信息：Jiaxin Wang, Yanling Yang, et al. Advanced fast-charging anode designs for sodium-ion batteries, Progress in Materials Science, 156 (2026) 101564.

原文鏈接：

https://doi.org/10.1016/j.pmatsci.2025.101564

團隊代表性論文：

(1) A fast-charging and ultra-stable sodium-ion battery anode enabled by N-doped Bi/BiOCl in a carbon framework, Advanced Energy Materials, 14 (2024) 2401825. （IF=26.0）

(2) Spatial confinement of Co_1.67Te₂ nanoparticles within porous carbon nanofibers enabling fast kinetics and stability for sodium dual-ion batteries, Energy Storage Materials, 71 (2024) 103578. （IF=20.2）

(3) High capacity and long service in sodium-ion batteries achieved by the refinement of BiOCl from lamellar to flower-like in ether electrolyte, Chemical Engineering Journal, 489 (2024) 151346. （IF=13.2）

(4) Biomass-Derived Carbon for High-Performance Batteries: From Structure to Properties, Advanced Functional Materials, 2022, 2201584.（IF=19.0，ESI高被引論文）

(5) N-doped silk wadding-derived carbon/SnO_x@reduced graphene oxide film as an ultra-stable anode for sodium-ion half/full battery, Chemical Engineering Journal, 433 (2022) 133675.（IF=13.2）

新聞小貼士：

楊艷玲，博士，教授，博士生導師，入選陜西省高層次人才計劃。近年來主持完成了國家自然科學基金項目2項，主持完成了人社部、科技廳等各類項目20余項。在Advanced Energy Materials、Advanced Functional Materials、Energy Storage Materials、Chemical Engineering Journal等國際著名學術期刊發(fā)表學術論文100余篇，被SCI引用1000余次，其中ESI高被引論文3篇，ESI熱點論文1篇，期刊封面論文1篇。出版英文專著1部，獲得省部級科技獎勵三等獎1項。授權國家發(fā)明專利40余件。

(核稿：伍媛婷 編輯：劉倩）