近日，我校材料科学与工程学院樊新教授团队在国际顶尖材料科学期刊《Advanced Functional Materials》（2025年影响因子为19，CiteScore为27.7）上发表题为“Effective stress dissipation by surface engineering to achieve ultrafast and ultra-stable sodium-ion batteries”的研究论文。我校材料科学与工程学院为第一完成单位，博士研究生谢贻顺为论文第一作者，樊新教授、中南大学邹国强教授、贺州学院杨广场博士、湖南工程学院刘嫦老师为论文共同通讯作者。
钠离子电池（SIBs）凭借钠资源丰富、成本低、电化学动力学优于锂离子电池的优势，成为极具潜力的电能存储系统，但其钠离子半径大引发的体积变化、反应动力学缓慢问题，制约了实际应用。过渡金属硒化物FeSe2虽导电性与反应动力学表现优异，却会因钠化/脱钠过程的晶格应变、相变发生结构破坏、容量衰减，因此缓解机械应力、增强结构稳定性是其实用化的核心关键。为此，研究团队以密度泛函理论（DFT）计算和有限元模拟为指导，提出应力耗散策略，采用溶剂热法在FeSe2表面构筑了均匀完整的Co3B2O6包覆层，通过原位X射线衍射（XRD）、恒电流间歇滴定技术（GITT）、电化学阻抗谱（EIS）等手段揭示了Co3B2O6包覆层在缓解应力、提升离子扩散系数、稳定SEI界面等方面的关键作用。非原位扫描电子显微镜（SEM）和射电子显微镜（TEM）进一步证实包覆层有效抑制了体积膨胀和结构退化。该研究为开发高稳定性、高倍率性能的钠离子电池负极材料提供了新的改性策略与实验依据，助力钠离子电池的产业化应用与发展。
近年来，樊新教授团队围绕超级电容器、水系锌离子电池、锂/钠离子电池电极材料的功能导向设计及其在能量储存与转化中的应用开展深入研究。已在《Chemical Engineering Journal》《Small Methods》等国际权威期刊发表一系列创新成果。该研究得到国家自然科学基金和广西科技计划等项目资助。
包裹层制备流程与包覆机理示意图
（一审：陈俊乐；二审：黄孝华；三审：梁军）
