锂离子电极材料是电池性能保障和提升的关键，目前商业锂离子电池仍采用石墨作为负极材料，虽然具有优越的循环稳定性和高库伦效率，但质量比容量（372 mAh/g）和体积比容量（756 mAh/cm3）都比较低。因此，研发兼具**比容量和体积比容量的负极材料具有重要意义。

金属铋（Bi）与Li形成的BiLi合金，用作负极具有较高的理论质量比容量（384 mAh/g），特别是其理论体积比容量（3430 mAh/cm3）是石墨的3倍。而且，Bi具有和石墨一样小的极化电势（约0.11 V），可逆性高。

氮掺杂多孔碳笼装载铋纳米（Bi@NC）负极材料。该材料缓解了严重的Bi体积膨胀，同时提高了Bi的导电性，使得可逆容量与循环稳定性均有提升。此工作为制备高能量密度的负极储能材料提供了一种全新的策略方法。

图文导读

1.Bi@NC材料的构型及表征

以ZIF-8为前驱体，经碳化及化学原位置换反应，将超小粒径的纳米Bi (约5 nm)均匀分布在碳笼中。

2.Bi@NC的电化学性能

相比于商品化Bi(约为100 nm)以及它的碳复合物Bi@C，在80 mA/g的电流密度循环100圈，表现出优越的循环稳定性。

同时，具有较高的质量比容量(285 mAh/g)，其体积比容量为430 mAh/cm3，约为石墨(275 mAh/cm3)的1.5倍。

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