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TiS2 as an Advanced Conversion Electrode for Sodium‐Ion Batteries with Ultra‐High Capacity and Long‐Cycle Life

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/advs.201801021

发表时间：2018.9.15

       过渡金属硫化物（TMDs）具有资源丰富、环境友好且理论比容量高的优势，是一种极具应用潜力的钠离子电池负极材料。然而，在传统的酯类电解液中，多硫化物阴离子与酯类溶剂发生副反应导致材料失活，循环稳定性极差。近年来，随着醚类电解质在钠离子电池中的广泛应用，TMDs的储钠性能得到了极大地改善。然而，硫化物在转换反应过程中极易生成多硫离子（Sxn-）等中间产物，这类多硫离子在醚类电解液中会发生溶解流失，导致材料的容量利用率低且长期循环性能不佳。本研究首次将二硫化钛（TiS2）作为转换反应负极材料应用于钠离子电池中。研究表明，TiS2对于中间产物多硫离子具有较强的吸附性能，有效改善了过渡金属硫化物在转换反应过程的中间产物的溶解流失问题。通过优化电解液组分以及充放电电压区间，TiS2的可逆比容量高达1040mAh/g（200mA/g），621mAh/g（40A/g）， 循环9000周容量无明显衰减，实现了转换反应负极材料的高可逆容量以及长期稳定循环。