AEM:TiO2纳米管预嵌锂形成SEI膜助力高性能钠离子电池负极材料
北2北
2019-12-20
近年来，钠离子电池被视为最有希望取代锂离子电池的新型储能体系。不管对于锂离子电池还是钠离子电池，在电极-电解质界面处构建稳定均匀的SEI膜都是实现高容量、长循环、高倍率性能的关键。在本文中，阿卜杜拉国王科技大学的Patrick Schmuki团队向我们展示了稳定的SEI膜在提升TiO2纳米阵列的电化学性能方面的显著作用。该文章的关键在于TiO2纳米阵列的预锂化能够调控SEI为后续的Na+脱嵌提供空间。预锂化后的TiO2阵列组装成钠离子电池后表现出优异的储钠循环性能和倍率性能：在50mA/g的电流密度下循环250周后的容量保持率高达99.9%，在1A/g的高倍率下仍然能够实现高达132mAh/g的比容量。电化学性能改善的根源在于预嵌锂不仅提升了材料的电子电导率，而且使得TiO2晶格拓宽利于钠离子脱嵌。
Gihoon Cha, Patrick Schmuki et al, Li+ Pre‐Insertion Leads to Formation of Solid Electrolyte Interface on TiO2 Nanotubes That Enables High‐Performance Anodes for Sodium Ion Batteries, Advanced Energy Materials, 2019
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/aenm.201903448?af=R