TiO2/C复合材料用于钠离子电池负极的性能研究

摘要

近年来,TiO2作为钠离子电池(NIB)负极材料,因其低成本和高稳定性等优势受到广泛关注.但受TiO2本征电子导电性的固有限制,使得TiO2作为NIB负极材料导电性较差,导致其容量和倍率等性能不理想.利用海藻酸钠与金属离子自主交联反应的特性,将反应产物在最佳温度下进行简单碳化,制备了具有分级多孔结构的TiO2/C复合材料,其中TiO2纳米颗粒均匀地分布在多孔互连的碳基体中,该结构提升了复合材料导电性的同时扩展了钠离子反应的附着位点.将TiO2/C复合材料用于NIB负极材料,在100 mA·g-1的电流密度下循环300圈后,电池可逆比容量维持在180.4 mAh·g-1;进一步,在更高的1000 mA·g-1电流密度下经过1000次循环后,电池可逆比容量维持在102.3 mAh·g-1,充分显示出TiO2/C复合材料作为NIB负极材料的应用潜能.