铅插层二硫化钽负极

电压降0.6 V

通过将合金化元素铅插入纳米层间，有效降低了工作电压并扩大了层间距，从而在钠离子电池中实现更低的工作电压和更高的比容量。

Weijia, Yang · Ken, Chen · Wei, Zhuangzhuang · Huang, Jun · Zheng, Qinfeng · Zhang, Yixiao · Zhang, Le · 章正熙 · Saito, Nagahiro · 夏永姚 · 陈立桅 · 杨立

Chemical Engineering Journal 2025

具体参数

平均工作电压降低

0.6 V

比容量

229 mAh g−1

全电池比容量

107.7 mAh g−1

全电池容量保持率

97 %

技术优势

工作电压降 0.6 V

层间插入的 Pb 扩大了层间距并参与了电荷转移，使钠离子存储热力学更有利，平均工作电压显著下降。

50C 下循环 17000 次

层状结构在循环中保持完整，合金化元素体积变化小，加上赝电容行为改善反应动力学，使得极高倍率下长循环成为可能。

全电池 97% 保持率

PTS 负极与 NVP 正极组成的全电池在 2C 下循环 130 次后容量保持率高达 97%，离实际应用更近一步。

应用场景

• 钠离子电池负极：直接用作钠离子电池负极，降低工作电压以提高全电池能量密度。
• 高倍率储能：50C 下循环 1.7 万次仍保持 229 mAh g⁻¹，适合大电流快充放场景。
• 电池电压管理：通过插层设计主动把电压降 0.6 V，而不是靠外部电路调节。