水系可充电钠离子电池(ARSIB)具有成本低、安全、环保等优点,被认为是最有希望实现大规模储能的候选电池技术。然而,ARSIB较短的循环寿命和低能量密度等问题阻碍了其实际应用。
近日,中科大Li-Feng Chen ,南洋理工大学Pooi See Lee通过一种简便、低成本和大规模的水热方法制备了空心NaTi2(PO4)3纳米立方体负极。通过金属锌诱导负极在深共晶电解液中预钠化来补偿钠离子,Na0.44MnO2正极比容量高达75.16 mAh g−1。
文章要点
1)在空心碳包覆的NaTi2(PO4)3纳米立方体中精心设计的结构使其具有很高的稳定性和倍率性能。此外,采用深共晶电解液可以减少锰在Na0.44MnO2正极中的溶解。
2)当正极和负极耦合时,采用深共晶电解液组装的ARSIB具有高达3500次的超长循环寿命(容量保持率为90%)、50.0 Wh kg−1的超高能量密度和优异的倍率性能(最大功率密度为1500 W kg−1)。
这种ARSIB代表了大规模电化学储能的另一种极有前途的候选者。
参考文献
Zhiguo Hou, et al, Towards High-Performance Aqueous Sodium Ion Batteries: Constructing Hollow NaTi2(PO4)3@C Nanocube Anode with Zn Metal-Induced Pre-Sodiation and Deep Eutectic Electrolyte, Adv. Energy Mater. 2022
DOI: 10.1002/aenm.202104053
https://doi.org/10.1002/aenm.202104053