中国粉体网讯 作为锂离子电池关键材料之一，负极材料对锂离子电池的最终性能起着至关重要的作用。2023年2月9-10日，由中国粉体网主办的“先进负极材料技术与产业高峰论坛”于山东青岛隆重召开。会议期间，针对各类负极材料的产业化技术与国内外市场状况，我们邀请到业内专家学者、优秀企业代表做客“对话”栏目，进行访谈交流。
前言：目前商品化的负极材料的比容量非常低，而在研的高比容量负极材料存在充放电循环稳定性差的问题。
协同效应为一种化学现象，又称增效作用。化学领域的双金属或多金属协同效应，指的是掺杂两种或多种金属产生的性能高于其任何一种成分单独存在时产生的性能。这些性能可能指化学性能。比如催化活性，或者催化寿命的提高。普遍认为催化协同效应的产生是源自混杂多于一种活性金属；或是给质子位置的产生；或者是纳米颗粒上表面形貌的改变造成的电子结构的改变。
本期，中国粉体网邀请到了沈阳工业大学史发年教授做客“对话”访谈栏目，向我们介绍多金属协同效应如何优化锂离子电池负极材料的储锂性能。
史发年，沈阳工业大学教授，博士生导师，工学博士，中国能源学会能源与环境专业委员会委员，全国材料新技术发展研究会第一届理事会常务理事。
研究方向：高比容量长循环寿命锂离子电池电极材料设计；纳米多孔半导体光催化剂材料设计；废弃生物质回收与功能化研究；多元金属配位聚合物制备和结构精修。
粉体网：请您先简单介绍一下您课题组在电池负极材料方面的科研工作。
史发年教授：我们目前在锂离子电池负极材料方面的研究相对还是比较基础，主要是做一些下一代新的负极材料的研究。我们目前发表文章比较多，比如2022年我们发表了20来篇SCI论文，有4篇论文获得高被引。我们其实非常想做负极材料的应用研究，但是应用需要研究积累，一定要积累。尤其是我们新入职了很多年轻的博士到我们团队，所以这些研究需要几年的积累以后才能有应用的可能。
但是我本身呢，回国差不多有8年了，我期望，对于我本人来说，在2023年能够有应用方面的突破。因为我们以前做的都是一些纵向的项目，现在打算做横向项目，比如跟企业合作这方面的一些突破。
粉体网：您在研究中，经常用到的电池负极协同改性金属元素有哪些？
史发年教授：我们首先选择一些变价金属元素，比如钴；还有一些比较廉价的，比如铁、锰。但是由于我们讲究协同效应，就是说，如果一个结构都是变价的，在氧化还原反应中，它的结构就会变掉，骨架就会发生坍塌。所以我们现在也在想使用一些电化学惰性的金属元素，比如稀土元素，像镧、铈、钇这些比较稳定的金属元素，搭配电化学活性的金属元素，像钴、铁、锰等等，合成一些新的化合物。
这里面不同的金属元素起的作用不一样。比如铁、钴，它们负责电化学活性，负责氧化还原反应；稀土元素，像镧、铈、钇等等，它们不是变价的金属元素，它们就负责骨架的稳定性。
以上，就是我们比较常用的金属元素。
粉体网：在您的研究过程中，您觉得哪种高比容量负极材料比较有发展前景？
史发年教授：其实目前，还是感觉硅或者碳包硅，它们确实比容量很高，成本也比较低。现在当然它也有一些问题，如果解决它的稳定性问题，还是比较有前景的。
粉体网：对于最近比较火的硅基负极材料，您有没有相关方面的研究？
史发年教授：我一直有这方面的想法，现在硅基负极做的人很多，其实我们如果没有想好就去做的话，只能做追随者，很难超越。所以如果要做硅的话，我觉得一定要有一个很好的切入点，这个切入点最好就是没有人做过，我们觉得这方面确实有突破，然后我们就去做。
粉体网：您近期来，侧重的科研工作有哪些进展呢？
史发年教授：我们科研工作主要还是集中在MOF材料，以及MOF材料作为前驱体转化为金属氧化物复合材料，用它来做负极材料。
（中国粉体网编辑整理/长安）
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