锂离子电池（LIBs）在现代社会中起着重要的电能储存作用，因此迫切需要开发能够满足日益增长的高能量密度需求的负极材料。钛硅酸盐负极材料由于其在石墨和Li₄Ti₅O₁₂之间的合适电位而在高性能LIBs中的应用引起了人们的极大关注。

近日，北京工业大学Haijun Yu报道了采用静电纺丝法制备了一种新型负极材料—正交相Na₂TiSiO₅ （O-NTSO），并首次成功地将其作为LIBs负极。

文章要点

1）O-NTSO具有优良的循环稳定性（1000次循环容量保持率为97.8%）和高可用可逆容量（230 mAh g⁻¹，50 mA g⁻¹），安全平均存储电压为0.8 V。O-NTSO的估算能量密度大约是Li₄Ti₅O₁₂的两倍。

2）研究人员通过动力学分析、原位X射线衍射（XRD）和密度泛函理论（DFT）计算，揭示了O-NTSO的储锂机理，证实O-NTSO是一种插入型负极材料，电容贡献在总容量中占主导地位。

这种新型的O-NTSO具有电压低、安全可靠、比容量大等优点，是一种具有较长循环寿命的锂离子电池负极材料。

参考文献

Shu Zhao, et al, Ultrastable Orthorhombic Na₂TiSiO₅ Anode for Lithium-Ion Battery, Adv. Energy Mater. 2021

DOI: 10.1002/aenm.202102709

https://doi.org/10.1002/aenm.202102709