质子调控钛酸钠负极

−20°C至40°C稳定工作

通过层间质子取代降低钠离子扩散势垒并增强结构稳定性，实现宽温域高倍率储钠。

Ru-Ning, Tian · Zhao, Siwei · 吕卓燃 · Lu, Guozhong · Mengnuo, Fu · 陈静静 · 王达健 · Dong C. · 毛智勇

Carbon Energy 2024

参数信息

放电比容量

190.6 mAh g⁻¹

放电比容量

90.6 mAh g⁻¹

放电比容量

50.3 mAh g⁻¹

放电比容量

195.7 mAh g⁻¹

技术优势

超高倍率长循环

质子取代降低了钠离子迁移活化能，50C下10000次循环后容量达90.6 mAh g⁻¹。

宽温域可用

得益于富H相和富Na相间的可逆转变，−20°C至40°C循环容量保持稳定。

结构不破碎

质子嵌入使[Ti₃O₇]层板柔韧，降低了循环中应力开裂风险。

应用场景

• 钠离子电池负极：替代硬碳负极，提供更高倍率和宽温性能。
• 低温储能：−20°C下1800次循环容量稳定，适用严寒地区储能。
• 高功率电池系统：50C超高倍率下仍有90.6 mAh g⁻¹，满足快充需求。
• 宽温域储能：−20°C到40°C循环容量高，适应极端温差场景。