开发高机械性能和高能量密度电源是下一代柔性电子产品的迫切需要。然而，目前的电极结构设计并不能在高活性物质含量和质量的情况下实现出色的力学和电化学性能，这对电极结构提出了严峻挑战。

近日，华中科技大学李会巧教授报道了开发了一种用于先进钠离子电池的新型柔性、高强度和机械稳定的TiO₂基薄膜电极，其具有超高的强度（高达≈60 Mpa）和商业水平的面容量（4.5mAh cm²）。

文章要点

1）高度分散的TiO₂和交错的碳纳米管（CNT）网络嵌入在片状纤维素中，形成了一种多孔、高导电和高活性的TiO₂-C纳米片，这是TiO₂-C薄膜的基本构建单元，使得薄膜具有结构坚固性和折纸级别的柔性。

2）该方法解决了柔性电极力学性能与活性物质含量之间的矛盾，制得的TiO₂含量>65%的柔性电极可弯曲11000次以上而不折断。同时，在较高活性含量(75%)下制备的TiO₂-C薄膜具有良好的容量和循环稳定性(超过9000次循环0.02‰容量衰减率)，很好地满足了柔性储能器件对电化学性能的要求。

这种TiO₂-C亚单元组装方法在柔性电子产品的高强度/韧性柔性电极构造方面显示出巨大的应用潜力。

参考文献

Hanwei Wang, et al, Foldable high-strength electrode enabled by nanosheet subunits for advanced sodium-ion batteries, InfoMat. 2021

DOI: 10.1002/inf2.12241

https://doi.org/10.1002/inf2.12241