近日，東北大學謝宏偉團隊合成了一種納米石墨片作為儲鈉負極材料，為高倍率、長循環(huán)的鈉離子電池負極開發(fā)提供了一種新的設計思路，為鈉離子電池在大規(guī)模儲能領域的實際應用創(chuàng)造了機會。相關成果發(fā)表在ACS Energy Letters上。

受益于低成本、豐富、全球分布的鈉資源，鈉離子電池被認為在大規(guī)模電化學儲能領域具有廣闊的前景。但受限于大尺寸的鈉離子重復嵌入/脫嵌對電極結構的破壞嚴重，其應用受到了限制。

研究團隊采用四氯化碳和碳化鈣為原料，通過低溫、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鈉離子與溶劑分子“共嵌入”或“共吸附”的形式實現(xiàn)鈉的快速存儲。經(jīng)熱處理后得到的GSsH500表現(xiàn)出了穩(wěn)定的超長循環(huán)性能、超快的倍率性能和優(yōu)異的庫倫效率。

研究為設計用于電網(wǎng)大規(guī)模儲能的高容量、超長壽命鈉離子電池的負極材料提供了新思路。