鈉離子電池（SIBs）具有大規(guī)模的儲能能力，是鋰離子電池的一種很有前途的替代品。然而，由于大原子質量和大離子半徑，研制高能大功率的鈉離子電池具有很大的挑戰(zhàn)性。

高質量負載活性材料的電極結構設計是實現(xiàn)高能量的更直接的策略。它可以增加活性材料的百分比，從而提高設備/電池級別的能量密度。

最近，由中國科學院大連化學物理研究所李先峰教授和鄭瓊博士領導的一個研究小組設計并優(yōu)化了一種用于高速超穩(wěn)定鈉離子電池的低彎曲度、高面積容量陰極。

研究結果發(fā)表在3月18日的《先進能源材料》雜志上。

研究人員提出了一種基于非溶劑誘導相分離方法的具有超高質量負載的低彎曲度手指狀復合電極，它可以提供令人滿意的電子/離子傳輸路徑和相對較低的電池電阻。

利用這種結構優(yōu)勢，他們獲得了超高質量負載（60mg/cm2）和面積容量（4.0mah/cm2）的電極。即使在10℃的高速率下，面積容量仍保持在1.0mah/cm2。

研究人員還展示了均勻的Na+分布、平緩均勻的局部電流密度和電極內部的極化。

結合數(shù)值模擬和實驗，他們發(fā)現(xiàn)低彎曲結構有助于獲得令人印象深刻的離子傳輸能力，從而顯著改善電化學性能。

本研究為超高質量負載低彎曲度電極的設計與優(yōu)化提供了一種新的解決方案，為開發(fā)高能量/功率密度的先進鈉離子電池開辟了一條新的途徑。