钠预插层Ti₃C₂Tₓ MXene

层间稳定抗堆叠

一种通过钠离子预插层调控层间距并抑制二维堆叠的MXene电极材料，在循环后保持结构稳定并维持较高容量。

Wang, Yu · Jiaming, Li · Han, Wenjuan · 赵翠梅 · 徐仕翀 · Wang, Duo · Yu, Zhaoliang · 鲁铭 · 李海波 · 张明喆

Applied Surface Science 2023

具体参数

比容量

{'zh': '250.80', 'en': '250.80'} mAh g⁻¹

循环后容量

{'zh': '179.67', 'en': '179.67'} mAh g⁻¹

容量衰减率

{'zh': '28.36', 'en': '28.36'} %

技术优势

容量高

钠预插层 MXene 电极初始容量达到 250.80 mAh g⁻¹，优于未精准调控层间结构的常规 MXene 电极表现。

循环衰减低

200 次循环后容量仍保持 179.67 mAh g⁻¹，容量衰减 28.36%，表明电极在充放电过程中结构稳定。

钠比锂更利于循环

与锂预插层占据电解质离子传输通道不同，钠预插层能维持更稳定的结构，有利于长时间电化学循环性能。

应用场景

• MXene储能电极：利用离子预插层调控层间环境，抑制堆叠，提高电极容量与循环稳定性。
• 超级电容器：稳定的层间结构与高容量特性适合提升超级电容器能量密度。
• 锂离子电池：可作为锂离子电池负极或添加剂，利用其层间调控提升循环性能。
• 钠离子电池：钠预插层本身契合钠离子电池体系，可直接替代传统碳基负极。