碳布负载的缺氧型Na2Ti3O7纳米带阵列作为高性能柔性钠离子电池负极材料

摘要：

作为锂离子电池的理想替代品,钠离子电池因具有能源储备丰富、成本低廉等优点而受到人们的广泛关注.柔性便携式电子产品的发展亟需柔性储能器件的研制.因此,发展一种廉价、高性能的柔性钠离子电池负极材料成了科研工作者的共同目标.在此项工作中,我们通过简单的水热合成和热还原法发展了一种以柔性碳布为基底,与缺氧型的Na2Ti3O7纳米带(NTO)构成三维阵列结构的新型柔性钠离子电池负极材料.复合材料(R-NTO/CC)的导电性和活性位点得到提高,电化学性能也大幅提升,在200 mA·cm?2的电流密度下,实现100 mAh·cm?2的面积比容量,且经过200次循环后仍保留最初电容值的80%.此外,这种电极还具有优良的倍率性能,当电流密度提高到400 mA·cm?2时,仍保持69.7 mAh·cm?2的面积比容量,是未引入氧空位材料的三倍之多.这种三维缺氧的电极材料可有效提高载流子浓度,缩短离子传输通道,从而大幅提升电极的电化学性能.此工作为设计合成高储钠性能的新型的负极材料提供了一种实用有效的策略.

关键词：缺氧型、Na2Ti3O7、柔性、负极材料、钠离子电池

所属期刊栏目：34

分类号：O646(物理化学（理论化学）、化学物理学)

资助基金：国家重点研发计划2016YFA0202604;国家自然科学基金2143306;广东省杰出青年科学基金2014A0306048;广东省特支计划科技创新青年拔尖人才项目2015TQ01C205;广东省应用型科技研发专项资金项目2015B090927007;广州市珠江科技新星项目201610010080;广州市科技计划项目201604010124;江苏省能量转换材料与技术重点实验室开放基金MTEC-2015M05;The project was supported by the National Key R&D Program of China2016YFA0202604;National Natural Science Foundation of China21403306;Guangdong Natural Science Funds for Distinguished Young Scholar,China2014A030306048;Tip-top Scientic and Technical Innovative Youth Talents of Guangdong Special Support Program,China2015TQ01C205;Technology Planning Project of Guangdong Province,China2015B090927007;Pearl River Nova Program of Guangzhou,China201610010080;Science and Technology Program of Guangzhou,China201604010124;Open Fund of Jiangsu Key Laboratory of Materials and Technology for Energy Conversion,ChinaMTEC-2015M05

在线出版日期：2018-06-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：219-226