高性能混合相钠离子层状负极材料Na0.65Li0.13Mg0.13Ti0.74O2

丁飞翔 高飞 容晓晖 杨凯 陆雅翔 胡勇胜

引用本文: 丁飞翔, 高飞, 容晓晖, 杨凯, 陆雅翔, 胡勇胜. 高性能混合相钠离子层状负极材料Na0.65Li0.13Mg0.13Ti0.74O2[J]. 物理化学学报, 2020, 36(5): 190402. doi: 10.3866/PKU.WHXB201904022 shu
Citation:  Ding Feixiang, Gao Fei, Rong Xiaohui, Yang Kai, Lu Yaxiang, Hu Yong-Sheng. Mixed-Phase Na0.65Li0.13Mg0.13Ti0.74O2 as a High-Performance Na-Ion Battery Layered Anode[J]. Acta Physico-Chimica Sinica, 2020, 36(5): 190402. doi: 10.3866/PKU.WHXB201904022 shu

高性能混合相钠离子层状负极材料Na0.65Li0.13Mg0.13Ti0.74O2

    通讯作者: 胡勇胜, yshu@iphy.ac.cn
摘要: 钛基层状氧化物因具有较低的成本、较好的空气稳定性和循环稳定性,以及较高的安全性等优点,被认为是一种具有潜在应用价值的室温钠离子电池负极材料。本文使用固相法首次设计并合成了一种新型P2相Na0.65Li0.13Mg0.13Ti0.74O2电极材料。通过延长烧结时间,可以制得混有正交相的样品,进一步研究发现该混合相样品具有更加优异的储钠性能。混合相样品首周可逆容量为96.3 mAh·g-1,而纯P2相仅为85.1 mAh·g-1;在1C倍率下循环400周的容量保持率为89.7%,高于P2相的84.4%,并且倍率性能显著提升(混合相样品56.6 mAh·g-1/5C vs.纯P2相样品47.1 mAh·g-1/2C)。该研究发现共生的两种结构能够提高材料的离子、电子传导,进而可以改善材料充放电过程中离子、电荷分布的均一性,从而提升材料的循环性能。该研究成果有助于拓展其他层状氧化物材料的研究思路,为提高钠离子电池的能量密度和循环性能提供了可行方法。

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  • 发布日期:  2020-05-15
  • 收稿日期:  2019-04-04
  • 接受日期:  2019-05-14
  • 修回日期:  2019-04-28
  • 网络出版日期:  2019-05-31
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
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    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

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