摘要：通过异质结构可以将不同电化学性质的电极材料人为地进行设计组合实现优势互补,这一方法为储能材料的未来发展提供了广阔前景.本文中,我们通过一步自发相分离策略,实现了SnO_(2)包封于无定形Nb_(2)O_(5)中的特殊异质结构.嵌入型反应负极Nb_(2)O_(5)充当合金型负极SnO_(2)的反应容器和快速离子传输层,空间上限制了Sn原子的迁移并增强了反应动力学.此外,我们在SnO_(2)/Nb_(2)O_(5)界面处发现了强化学相互作用,使得Nb_(2)O_(5)封装层即使在500次充放电循环后仍能牢固包封在SnO_(2)核的表面.这种异质结构材料作为锂离子电池负极表现出高循环稳定性,在2 Ag^(-1)的大电流下循环1000次后容量为626 mAhg^(-1)(容量保持率为85%),同时在8 Ag^(-1)的电流下容量仍可保持在339.9 mAhg^(-1),展现出良好的倍率性能.

摘要：本研究利用结构设计理念将TiNCl应用于高倍率锂离子电池,并解释其储能机理.由于Ti-N层的高导电性,它可作为电子导电单元.由Cl层构成的多面体通道有助于锂离子的传输,并作为离子传输单元.此外,由于TiNCl中的Cl带负电的特性,负极材料在1 mV s^(-1)下的赝电容贡献率高达99.5%.而在50 C的高倍率下,经过1000次循环后,它依旧保持极高的可逆比容量(202 mA h g^(-1)).这种基于结构单元的设计理念对于研发高性能新型电极材料具有指导意义.