鋰離子電池如今已非常常見(jiàn)，為智能手機(jī)、筆記本電腦及其他便攜式電子設(shè)備提供了可靠的能源。不過(guò)，新的儲(chǔ)能需求對(duì)電池提出了更多、更高的需求，這或?qū)?dǎo)致原材料的短缺，因此基於鈉離子的研究正受到更高的重視。然而，能夠存儲(chǔ)鈉離子的材料依舊非常稀缺。銻的充電容量很高，比普通石墨高兩個(gè)數(shù)量級(jí)，長(zhǎng)久以來(lái)一直被看作是高性能鋰電的陽(yáng)極材料“潛力股”。

近日，瑞士聯(lián)邦材料測(cè)試與開(kāi)發(fā)研究所、蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院的科研人員首次制備出了單分散性良好的銻納米顆粒，粒徑介於10~20納米，能貯存大量的鋰離子和鈉離子，可作為未來(lái)高能密度電池陽(yáng)極的備選材料。

研究人員發(fā)現(xiàn)，高度單分散的納米顆粒，尺寸偏差為10%或更低時(shí)，具有最佳的尺寸—性能關(guān)系。當(dāng)粒徑為10納米或更小時(shí)，由於表面積過(guò)大而易於發(fā)生氧化﹔當(dāng)粒徑大於100納米時(shí)，則由於體積伸縮率過(guò)高而使得穩(wěn)定性降低。粒徑為20納米的銻顆粒則具有最佳的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。研究的另一結(jié)果顯示，粒徑在20~100納米范圍內(nèi)的顆粒可以顯示出優(yōu)異的、與尺寸無(wú)關(guān)的性能（如能量密度、倍率性能）。