深圳大学化学与环境工程学院米宏伟副教授团队在钠离子电池储能领域取得重要研究进展，该论文巧妙地设计了SnO₂/BaTiO₃负极材料，结合原位XRD和扫描电化学显微镜等先进技术对BaTiO₃的铁电性和压电性形成的局部微电场对实现快速反应动力学和高效储钠进行深入探讨。该项工作首次提出BaTiO₃的铁电效应和压电效应产生的局部微电场在促进钠离子扩散和提高SnO₂负极的倍率性能方面起着突出的作用，特别是铁电性的作用不可忽视。实验结果证实铁电效应来自于外部电场对BaTiO₃的极化使其电荷分离，其引起的局部微电场起主导作用，而压电效应来自于SnO₂体积膨胀产生应力对BaTiO₃的挤压可增强该微电场。该研究阐明了即使体积效应作用下的BaTiO₃的极化方向是任意的，SnO₂/BaTiO₃复合材料仍能加速钠离子传输的机制。因此，氮掺杂的碳纳米纤维包覆的SnO₂/BaTiO₃复合材料用作钠离子电池负极，表现出优异的快充性能和长循环能力，在大电流密度下可循环10000圈。该研究结果对于设计新型合金基复合材料实现可快充碱金属离子电池具有重要的指导意义。相关成果以“Fast Ion Diffusion Kinetics Based on Ferroelectric and Piezoelectric Effect of SnO₂/BaTiO₃ Heterostructures for High-rate Sodium Storage”为题发表在Nano Energy上。