近日，東北大學(xué)謝宏偉團(tuán)隊(duì)合成了一種納米石墨片作為儲(chǔ)鈉負(fù)極材料，為高倍率、長(zhǎng)循環(huán)的鈉離子電池負(fù)極開(kāi)發(fā)提供了一種新的設(shè)計(jì)思路，為鈉離子電池在大規(guī)模儲(chǔ)能領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用創(chuàng)造了機(jī)會(huì)。相關(guān)成果發(fā)表在ACS Energy Letters上。

受益于低成本、豐富、全球分布的鈉資源，鈉離子電池被認(rèn)為在大規(guī)模電化學(xué)儲(chǔ)能領(lǐng)域具有廣闊的前景。但受限于大尺寸的鈉離子重復(fù)嵌入/脫嵌對(duì)電極結(jié)構(gòu)的破壞嚴(yán)重，其應(yīng)用受到了限制。

研究團(tuán)隊(duì)采用四氯化碳和碳化鈣為原料，通過(guò)低溫、短流程的手段合成了厚度30-120nm、寬度幾微米的納米石墨片（GSs），在醚類電解液中通過(guò)鈉離子與溶劑分子“共嵌入”或“共吸附”的形式實(shí)現(xiàn)鈉的快速存儲(chǔ)。經(jīng)熱處理后得到的GSsH500表現(xiàn)出了穩(wěn)定的超長(zhǎng)循環(huán)性能、超快的倍率性能和優(yōu)異的庫(kù)倫效率。

研究為設(shè)計(jì)用于電網(wǎng)大規(guī)模儲(chǔ)能的高容量、超長(zhǎng)壽命鈉離子電池的負(fù)極材料提供了新思路。