缺乏高性能负极材料制约钠离子电池发展，合金型负极材料锑因理论比容量高、导电性优异、工作电压适中、资源储量丰富等优势受到广泛关注。但是，锑基材料在充放电过程中往往产生剧烈的体积变化，引发电极材料粉化从导电网络剥离，最终导致电池性能衰减。西南交通大学杨维清教授团队针对这个问题，首次将石墨炔与锑复合，构筑了一种蛋黄-蛋壳结构的新型石墨炔包覆锑纳米盒，和传统的碳包覆锑纳米空心立方盒相比，其倍率性能更好、循环寿命更长。在10Ag-1的高倍率下能实现294mAhg-1的高比容量；在1Ag-1下循环8000圈后，比容量还依然能保持在325mAhg-1，容量保持率达74%。研究人员观察到，换为石墨炔壳层后钠离子传输可实现更快的速度。基于新型石墨炔包覆锑纳米盒负极、磷酸钒钠正极的钠离子全电池可以稳定循环并提供较高功率输出，证明了Sb@Void@GDYNBs具有良好的应用潜力。最重要的是，和以往锑基材料在充放电过程中容易产生体积变化作对比，蛋黄-蛋壳结构和内部空隙空间可以容纳锑的体积膨胀。新型石墨炔包覆锑纳米盒凭借这些优点表现出优异的倍率性能和非凡的循环稳定性。这种材料设计新颖，新材料的储钠性能十分出色。
西南交通大学杨维清教授指出：“这种材料或者说这种改性策略，能够有效提升锑基材料的储钠性能，可以在大规模储能和低速电动车等领域得到广泛推广。”前不久，相关论文以《用于高倍率、长寿命钠离子电池的石墨炔包覆锑纳米盒》为题发表在ACSNano上。西南交通大学刘妍副教授是该论文第一作者，杨维清教授为论文通讯作者。该课题组已经成功合成Sb@Void@GDYNBs，并对其进行了性能表征。但是，制备工艺仍然需要进一步优化，以提高材料的制备效率和稳定性。“我们可能会研究新的材料制备方法和工艺条件，以获得更好的制备效果。”在材料制备和性能研究的基础上，他们计划尝试进行材料改性和优化设计，以进一步提高该材料的性能和稳定性。例如，通过添加新的助剂和掺杂元素，来调控材料的电化学性能和结构特征。在对该材料进行全面性能表征的基础上，该团队还打算开展应用研究。比如，在实际电池体系中的性能表现、对环境和健康的影响等方面进行研究，以评估其实际应用潜力和安全性。