成果简介：

我国作为世界上锑矿储存量最大、出口量最大的国家，其对天然辉锑矿的利用停留在金属锑的生产。针对传统冶炼方法存在高能耗、耗时长、高污染以及产品单一等问题，提出将天然辉锑矿利用于锂离子电池储能领域中，实现对天然辉锑矿的高附加值利用。但Sb₂S₃作为锂离子电池负极材料时的电导率低、内部应力大、首次库伦效率低（<80%）、容量保持率及倍率性能差（有效循环次数<200）等问题阻碍其在锂离子电池中的应用。

本技术利用其熔点低的特点，通过气相传输沉积法，将天然辉锑矿沉积在阳极氧化制备的三维TiO₂纳米管阵列网络（3D-TNAs），形成Sb₂S₃薄膜负极材料。3D-TNAs三维纳米阵列结构为Sb₂S₃循环过程中提供了充足的空间，有效缓解了Sb₂S₃在转换反应中产生的体积变化，提高了电极的稳定性。在1 mA∙cm^-2的高电流密度下，平均放电比容量高达0.66 mAh∙cm^-2，库伦效率为98%，缓解了辉锑矿作为锂离子电池负极的相关问题。

应用范围：动力电源、大型储能、光伏等领域

合作方式：技术开发、技术服务等

知识产权：授权相关专利1件（ZL202010872063.1）

主要完成人：俞娟、赵俊楷、杨凯