獨立電極是通過減少電化學惰性材料的總量來增加電池的能量密度的有希望的方式。到目前為止，尚未報道獨立的銻摻雜氧化錫（ATO）基雜化材料，盡管該材料在常規設計的電極中表現出優異的性能。

近日，德國能源與氣候研究所Dina Fattakhova-Rohlfing（通訊作者）等人在材料研究頂級期刊Adv. Funct. Mater.上發表了題為”Overcoming the Challenges of Freestanding Tin Oxide-Based Composite Anodes to Achieve High Capacity and Increased Cycling Stability”的研究性論文。

ATO/rGO, ATO/GO, ATO/C/rGO, and rGO的結構表征

作者探索了兩種不同的策略，即靜電紡絲和冷凍澆鑄，用于制造基于ATO的混合材料。結果表明，由聚乙烯吡咯烷酮聚合物（PVP）溶液靜電紡絲ATO/碳基電極不成功，因為所得電極材料遭受快速降解。

橫截面的掃描電鏡圖像

然而，通過冷凍澆鑄法制備的含有ATO/C/rGO納米復合材料的獨立還原氧化石墨烯（rGO）表現出高的倍率和循環性能。因此，納米氧化錫相和碳涂層的銻摻雜被證明是高電化學性能的重要因素。

ATO/rGO和ATO/C/rGO納米復合材料的TEM圖像

Overcoming the Challenges of Freestanding Tin OxideBased Composite Anodes to Achieve High Capacity and Increased Cycling Stability(Adv. Funct. Mater., 2021, DOI: 10.1002/adfm.202106373)