昆明理工大学张正富教授团队和德国卡尔斯鲁厄理工学院Helmut Ehrenberg教授团队在ChemSusChem期刊发文对Sn基金属硫化物用作钠离子（NIBs）和钾离子电池（KIBs）负极材料展开系统研究，本工作探讨了不同导电碳添加剂(Super P和C65)对SnS₂-rGO电极的影响。此外，还研究了电解液添加剂碳酸氟乙烯(FEC)对NIBs和KIBs电化学性能的影响。本研究发现了FEC可以提高NIBs中SnS₂-rGO电极的比容量和稳定性，而对KIBs的性能有负面影响。Super P和C65因自身储钠/钾容量不同和体积膨胀特点不同，对SnS₂-rGO电极在NIBs和KIBs中循环稳定性和倍率性能影响不同。

NIBs和KIBs由于天然丰富的Na和K资源，被认为是储能应用中锂离子电池(LIBs)的最有前景的替代品。然而，一个关键的挑战是，大尺寸的Na⁺/K⁺导致在电化学循环过程中承载材料的巨大体积变化，导致容量快速衰减。在碱金属离子电池的负极候选材料中，SnS₂因其具有高比容量、低氧化还原电位和元素丰度而具有吸引力。前期文献报道中，纳米SnS₂和碳基材料之间的组装主要基于较差的物理互连，结构稳定性较差。活性SnS₂纳米粒子与碳基体之间的界面结合不够紧密和有效，难以保持电极的完整性。因此，本工作制备具有多孔层状结构的SnS₂纳米片原位生长于rGO，通过强C-O-Sn键形成SnS₂-rGO- SnS₂三明治结构。这种独特的三明治结构不仅缩短了Na⁺/K⁺和电子的传递途径，而且还有效缓冲体积膨胀，从而使SnS₂-rGO具有高而稳定的电化学循环性能。

研究结果表明，在NIBs中，SnS₂-rGO + C65具有更好的循环稳定性和倍率性能相较于SnS₂-rGO + Super P。这很可能是由于Super P自身的电荷存储能力，Super P是电化学活性的，这种电化学活性可能会对活性材料产生不利影响，导致缓冲特性的丧失，并导致SnS₂-rGO电极开裂。电化学阻抗谱测试表明RSEI值的增加与SnS₂-rGO + Super P电极的裂纹相一致。如果Super P本身膨胀，导电路径可能会中断，从而导致长时间循环后的容量损失。而在KIBs中，SnS₂-rGO + Super P电极比SnS₂-rGO + C65电极表现出更好的倍率性能，这可能是由于K⁺插入到导电碳中，K⁺离子的嵌入行为不同于Na⁺离子。这一发现不仅有助于更全面地理解Sn基金属硫化物负极材料的反应机理，而且将为“超越锂”的下一代可充电电池开发更高容量的新型负极材料提供有价值的指导。