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摘要锐钛矿型二氧化钛是一种潜在的钠离子电池负极材料。然而,在高倍率下其较低的电子电导率和缓慢的离子扩散动力学阻碍了实际应用。近日,青岛大学赵修松教授团队通过溶胶-凝胶法合成出热稳定性好的碳包覆锐钛矿纳米颗粒并研究了其作为钠离子电池负极材料储存钠离子的性能。该材料表现出良好的倍率性和长循环稳定性。通过原位XRD,TEM和Raman以及非原位XPS和SEM技术揭示了高热稳定性锐钛矿的储钠机理,为锐钛矿在钠离子电池中的应用打下基础。研究背景锂离子电池对我们日常生活所带来的便利有目共睹。然而,由于锂、钴资源的日益枯竭以及可能产生的爆炸、着火等安全问题,锂离子电池在大型储能系统中的应用受到限制。近几年,钠离子电池在大规模储能系统中的应用吸引了人们越来越多的关注,钠离子电池的研发得到了快速发展。尽管钠离子电池和锂离子电池工作原理相似,但是钠离子电池对电极材料的要求与锂离子电池有着根本的区别,这是由于钠离子和锂离子具有不同的离子半径和摩尔质量,例如,锂离子电池中常用的石墨负极材料在传统的脂类电解液有机溶剂中不允许钠离子嵌入。因此,开发新型电极材料是实现钠离子电池技术的关键。锐钛矿型二氧化钛具有无毒、成本低、钛含量丰富等优点,特别是其特殊的TiO6八面体结构形成了可供钠离子传输的二维通道,是一种很有前景的钠离子电池负极材料。但是锐钛矿的电子导电性和离子扩散能力较差,严重限制了电池的倍率性能和长循环性能。另一方面,目前对锐钛矿在不同电解液溶剂中的储钠机理尚不清楚。本工作的目的是提高锐钛矿电子电导性和钠离子扩散动力学,并揭示其储钠机理。研究进展本文用溶胶-凝胶法合成了一种具有孔道结构的碳包覆热稳定锐钛矿材料并研究了其作为钠离子电池负极材料的电化学性能,在0.05