碳包覆Ti2Nb2O9纳米片的制备及其储钠性能

具有两种不同阳离子的二元金属氧化物在钠离子电池中可发生可逆的多电子反应,是一类非常具有应用前景的高容量负极材料。在本项工作中,通过离子交换法和化学剥离法得到HTiNbO5纳米片,采用水热法将其与蔗糖复合再经由后续热处理得到碳包覆的Ti2Nb2O9纳米片材料。碳包覆的Ti2Nb2O9纳米片可用作钠离子电池的负极材料,具有更高的电子导电性和多的反应活性点以及快速的离子传输通道,在50 mA∙g^−1的电流密度下具有265.2 mAh∙g^−1的可逆容量。在0.5 A∙g^−1的大电流密度下,循环200圈之后比容量为160.9 mAh∙g^−1(容量保持率75.3%)。研究结果表明Ti2Nb2O9/C纳米片在钠离子电池中具有出色的充放电性能和循环稳定性,为钠离子电池负极材料提供了可行的新选择。