钛酸盐是一类钠离子电池(SIBs)的负极材料。然而,如何改善它们的温度适应性和循环寿命仍然是阻碍其实际应用的根本问题。北京航空航天大学李典森道了一种具有独特化学键合NTO/C(N)界面的新型中空Na2Ti3O7微球(H-NTO)。
本文要点
(1)理论计算表明,NTO/C(N)界面稳定了晶体结构,优化的界面使H-NTO负极能够在传统的酯电解质中稳定运行80000次循环,且容量损失可忽略不计。
(2)H-NTO电极在-40°C下可稳定循环200个日历天,而不会出现容量退化。这一循环稳定性归因于NTO/C(N)界面和由高度适应性的电解质/电极界面形成的稳定的固体电解质界面。
(3)钛酸盐在醚基电解质中表现出溶剂共嵌入行为,其坚固的结构确保其能够适应低温下的大体积变化。
Weijia Meng, et al. Long-cycle Life Sodium-ion Battery Fabrication via Unique Chemical Bonding Interface Mechanism. Advanced Materials. 2023
DOI:10.1002/adma.202301376
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202301376