中科大姚宏斌Adv. Funct. Mater.：多尺度设计铌钛氧化物负极用于快充锂离子电池

【前言】实现锂离子电池的快速充电对发展下一代储能系统至关重要。然而，实际面容量应用水平的负极由于内部低的电子和离子传导导致的巨大极化效应限制了其快充能力的提升。本工作通过对铌钛氧化物负极从材料本征到电极结构的多尺度设计，组装了实际应用水平面容量(3 mAh cm-2) 的快速充电锂离子电池。在原子尺度,引入氧空位和表面碳包覆层使铌钛氧化物(TiNb2O7-x@C)拥有高的离子和电子电导率。在电极微观结构设计方面，1D TiNb2O7-x@C纤维紧密组装在一起，形成贯穿电极的离子和电子快速传导网络。因此，所获得的TiNb2O7-x@C负极在半电池中表现出优异的倍率性能(1C时为1.83 mAh cm-2)和在面积容量为3 mAh cm-2(0.5C时100次循环后为2.35 mAh cm-2)下的循环稳定性。另外，首次组装 ………………………………