钠离子电池阵列化负极材料的研究进展

摘要

钠离子电池具有钠资源储量丰富、成本低以及安全系数高等优点,在大规模储能、新能源汽车和柔性/可穿戴电子领域中显示出巨大的潜力.然而,钠离子较大的离子半径会造成电极电化学反应动力学缓慢、材料体积变化大等问题,因此开发有利于钠离子嵌入/脱出、稳定性强和容量高的电极材料至关重要.相比于传统的粉末涂覆电极,无粘结剂的三维阵列电极在形成连续的电子传输通道、促进电解液渗透和缩短离子扩散路径等方面更具优势.本文综述了单质、过渡金属氧化物、硫化物、磷化物和钛酸盐等阵列负极材料在钠离子电池中的最新研究进展.重点介绍了各类阵列负极的制备方法、结构/形貌特点和储钠性能,最后对钠离子电池阵列化电极未来的机遇和挑战进行了展望.